science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een overzicht van klassieke verstrengeling die de kwantumklassieke kloof vervaagt

Krediet:Yijie Shen

Verstrengeling of niet-scheidbaarheid vormt een hoeksteen van de kwantummechanica waaruit veel van zijn unieke kenmerken voortkomen. Niet-scheidbaarheid in verstrengelde deeltjesparen leidt bijvoorbeeld tot schijnbare onmiddellijke overdracht van informatie en contra-intuïtieve toestanden van materie. Dergelijke fenomenen vinden toepassingen in uiteenlopende gebieden, zoals kwantumcomputing of kwantumcryptografie.

Niettemin is niet-scheidbaarheid ook alomtegenwoordig in het klassieke domein. Zelfs prismaverstrooiing van licht, zoals waargenomen door Newton meer dan drie eeuwen geleden, kan worden beschouwd als een voorbeeld van niet-scheidbaar licht. Niet-scheidbaarheid in klassieke systemen of "klassieke verstrengeling" wordt echter weinig onderzocht en slechts op een gefragmenteerde manier, terwijl het potentieel ervan zeker niet volledig wordt benut.

In de afgelopen jaren is er een sterke toename van de belangstelling voor niet-scheidbare optische systemen, meestal met zich voortplantende bundels en pulsen in de vrije ruimte. Hiertoe is het on-demand ontwerpen en genereren van niet-scheidbare klassieke lichttoestanden met behulp van de verschillende vrijheidsgraden, zoals ruimte, polarisatie, frequentie en voortplantingspad, cruciaal geworden. Het concept van niet-scheidbaarheid in de optica wordt nu uitgebreid tot niet-scheidbare ruimtetijdpulsen en straalgolfgekoppeld geometrisch licht.

Onlangs is een recensie gepubliceerd in Laser &Photonics Reviews stelt een alomvattende herziening voor van niet-scheidbaarheid in klassiek licht en biedt een perspectief op de kansen voor zowel fundamentele wetenschap als toepassingen. Dit overzicht biedt een overzicht in vogelvlucht van het snelgroeiende, maar onsamenhangende oeuvre over niet-scheidbare klassieke toestanden met verschillende vrijheidsgraden van licht en zal een uniform kader introduceren voor hun classificatie. + Verder verkennen

Natuurkundigen laten zien dat realtime foutcorrectie in kwantumcommunicatie mogelijk is