【幽靈行動與扭梁】

八方

【幽靈行動與扭梁】

 

 

扭曲幽靈行動在距離？

在奧地利的物理學家已經發明了一種新技術，使用的財產“的軌道角動量”糾纏光子。

研究人員說，他們傳授給光子的軌道角動量大量的宏觀物體的糾纏，還可以找到應用遙感和量子計算鋪平了道路。

糾纏是一個連通的兩個（或更多）粒子不存在的，在經典物理學之間。這意味著確定量子態的顆粒自動瞬間修復的量子態，第二個粒子，無論相隔多遠，這些顆粒 - 愛因斯坦著名的被稱為“幽靈般的超距作用”的現象。

通常，這是通過使用光子的偏振 - 光波的電場的振動方向 - 使得對糾纏光子被限制為彼此成直角的振動，即使每個光子隨機偏振光。

糾纏雙

在最新研究中，安東·塞林格，羅伯特Fickler和同事在維也納大學的糾纏光子的軌道角動量（OAM）。

給光子OAM指加撚的光束的波陣面使光束向前行駛，它的波陣面的傳播軸的周圍旋轉。

此屬性已被很好的研究，利用激光束，並利用所謂的光學扳手，用激光捕獲和旋轉的小物件。

但是塞林格的組是特別感興趣的在纏結扭曲的光子;換句話說，雙光子與相反的方向twistedness的。

量子數表示的也就是說twistedness是 升  - 的次數的波陣面繞一個波長空間中的傳播軸。

說：我們的實驗目標是看到這個數字有多高，我們可以得到團隊成員Radek Lapkiewicz的。

其他組到“非線性”晶體發射激光束，然後先前的OAM糾纏光子吸掉，自發地分割在晶體內產生兩個低能量的糾纏光子的光子的非常小的一部分。

那些糾纏的光子進行一個廣譜的OAM。

但是，說這種方法Lapkiewicz，被“限由大自然賦予什麼”，收益率 升 值最多只能至約20個。

左右扭動

奧集團也採用了非線性晶體產生光子。然而，在這種情況下，光子偏振糾纏在此糾纏供應作為第一步。

下一個步驟是，發送的每一對中的光子下來單獨的光纖，然後賦予它們與OAM。

研究人員這樣做反彈光子斷的空間光調製器，它是一個改變的反射光的相位點與點的裝置，被稱為小屏幕，所以改變光束的波陣面的形狀。

這取決於光子的偏振波前變形，因此，在一個方向偏振的光子收到直角偏振積極的OAM功能，而踢了負踢。

最終的結果是改變從一個偏振糾纏光子的OAM。

使用這種技術，塞林格和他的同事發現，他們可以得到不同的量子數高達每秒600（換言之 升= +300一個光子和 升= -300另一方面）。

 lapkiewicz指出是，從理論上講，沒有上限光子的 升 值，這表明，光子 - 一個量子對象 - 能夠獲得盡可能多的OAM作為宏觀物體，導致了他所謂的“張力之間的量子世界和經典世界”。

但他警告說，當前的結果仍然是“好幾個數量級”太小，甚至微小物體旋轉。

他推測，這種操縱可能有一天可以結合的勢頭的許多光子糾纏在一起。

遠程感官和量子信息

塞林格的研究小組還表示，其技術可能是有用的開展遙感，尤其是在低光生物成像實驗。

這個想法是通過附加定期間隔的徑向狹縫旋轉物體的圓形面具測量微小旋轉。每個糾纏對中的一個光子將被給予了很高的的OAM值，而其他將保持其偏振。

非常輕微的路徑的OAM光子旋轉放置在與掩膜，同時檢測的光子的兩組率會發生變化。

訣竅是，放置一個偏振片的偏振光光子的路徑中需要通過旋轉 升 倍大的角度，以註冊相同的變化，所以測量的靈敏度乘以 升 次。

這項工作可能根據Lapkiewicz，也可以應用到量子信息。例如，他說，這可能會允許連接，而不是利用OAM依賴於偏振糾纏的量子處理器。

澳大利亞國立大學的漢斯Bachor認為，OAM糾纏“將有深刻影響雙方的溝通量子信息以及量子邏輯協議”，和他說，塞林格的研究小組已經採取了一個重要的步驟提前”在這一領域。

但他認為，這將是證明糾纏多種模式的關鍵。

這裡的工作顯示廣泛不同的量子數的兩種模式之間的糾纏，他補充道。

這是很重要的，但它仍然是只有兩種模式之間的糾纏。

這項工作發表在 科學。

作者簡介

埃德溫Cartlidge是一個總部設在羅馬的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/nov/01/spooky-action-with-twisted-beams