Исследователи из Университета Южной Калифорнии создали инновационный оптический фильтр, который позволяет сохранять квантовую запутанность с использованием антисимметрии времени. Эта разработка способна значительно повысить надёжность и масштабируемость квантовых технологий, включая вычислительные системы, сети и сенсоры. Технология прошла успешные тесты, показав эффективность более 99%.
Фильтр позволяет изолировать чистое состояние запутанности, устраняя нежелательные помехи и ошибки, которые могут разрушить этот тонкий квантовый феномен. Суть работы фильтра заключается в использовании стеклянных световых каналов, созданных с помощью лазера, которые действуют как своеобразные «скульпторы», оставляющие только необходимые квантовые корреляции. Это открывает новые перспективы для создания компактных и высокопроизводительных квантовых систем.
В основе изобретения лежит применение концепции антисимметрии времени-чётности (APT), которая допускает управляемые потери для точного контроля над поведением света. Такой подход, интегрированный в оптические волноводные сети, позволяет эффективно фильтровать шум и достигать стабильного состояния запутанности, обеспечивая высокий уровень точности.
По словам одного из авторов исследования, инновация демонстрирует, что новые подходы в открытых квантовых системах могут принести значительные прорывы в квантовой физике. Фильтр также был признан масштабируемым, совместимым с современными чипами и не требующим сложных материалов или активных компонентов.
Эксперименты с использованием одиночных фотонов и запутанных пар подтвердили высокую эффективность фильтра. Восстановленные состояния проходили через симметричный фильтр запутанности, что позволило достичь точности восстановления квантовой системы более 99%.
