Een team van onderzoekers van de Heriot-Watt University, het Indian Institute of Technology en de University of Glasgow hebben een manier aangetoond om verstrengelde deeltjes door een commerciële glasvezelkabel te transporteren met een betrouwbaarheid van 84,4%. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfysica, de groep beschrijft het gebruik van een uniek kenmerk van verstrengeling om zo'n hoge betrouwbaarheid te bereiken. Andrew Forbes en Isaac Nape van de Universiteit van Witwatersrand hebben een News &Views-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin problemen worden geschetst met het verzenden van verstrengelde deeltjes over glasvezelkabels en het werk dat het team in deze nieuwe poging heeft gedaan.

De studie van verstrengeling, zijn eigenschappen en mogelijke toepassingen hebben de krantenkoppen gehaald vanwege de nieuwheid en mogelijke toepassingen, met name in kwantumcomputers. Een van de wegversperringen die het gebruik ervan als internationaal computercommunicatiemedium in de weg staan, is ruis die wordt aangetroffen langs het pad door glasvezelkabels die de informatie die ze dragen vernietigt. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een mogelijke oplossing voor het probleem gevonden - met behulp van een uniek kenmerk van verstrengeling om verliezen als gevolg van ruis te verminderen.

Het werk maakte gebruik van een eigenschap van de kwantumfysica die het mogelijk maakt om het medium (vezelkabel) in kaart te brengen op de kwantumtoestand van een deeltje dat er doorheen beweegt. In essentie, de verstrengelde toestand van een deeltje (of foton in deze context) creëerde een beeld van de glasvezelkabel, waardoor de verstrooiing erin kon worden omgekeerd terwijl een foton werd uitgezonden. En bovendien, de descrambling kon worden bereikt zonder dat iets de vezel of het foton dat erdoorheen bewoog, raakte. Specifieker, stuurden de onderzoekers een van een paar fotonen door een complex medium, maar niet de ander. Beide werden vervolgens gericht op ruimtelijke lichtmodulatoren en vervolgens op detectoren, en dan ten slotte naar een apparaat dat wordt gebruikt om het tellen van toeval te correleren. In hun opstelling, licht van het foton dat niet door het complexe medium ging, plantte zich achteruit voort vanaf de detector, waardoor het foton eruitzag alsof het uit het kristal was gekomen als het andere foton. Testen van de techniek toonde aan dat deze 84,4% trouw was.

© 2020 Wetenschap X Netwerk