ในการแสดงภาพ metasurface ของศิลปินรายนี้ แสงจะส่องผ่านโครงสร้างสี่เหลี่ยมเล็กๆ

ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของพื้นผิว metasurface และสร้างโฟตอนคู่กันที่ความยาวคลื่นต่างกัน อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการออกแบบ ประดิษฐ์ และทดสอบโดยความร่วมมือระหว่าง Sandia National Laboratories และ Max Planck Institute for the Science of Light เครดิต: ได้รับความอนุเคราะห์จาก Igal Brener, Sandia National Laboratories

• บทความอื่น ๆ : borealisnaturopathic.com

ผ่านกระจกมองควอนตัมด้วยการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ควบคุมปรากฏการณ์ที่แปลกประหลาดแต่มีประโยชน์ของกลศาสตร์ควอนตัม การประดิษฐ์แบบบางเฉียบสามารถทำให้เทคโนโลยีการประมวลผล การตรวจจับ และการเข้ารหัสในอนาคตมีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างน่าทึ่ง อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการอธิบายไว้ในงานวิจัยใหม่ที่เพิ่ง ตีพิมพ์ในวารสารScience

นักวิทยาศาสตร์จาก Sandia National Laboratories และ Max Planck Institute for the Science of Light กล่าวว่าอุปกรณ์นี้สามารถแทนที่อุปกรณ์จำนวนมากเพื่อเชื่อมโยงโฟตอนในเอฟเฟกต์ควอนตัมที่แปลกประหลาดที่เรียกว่าพัวพัน เป็นวัสดุทางวิศวกรรมระดับนาโนที่เรียกว่า metasurface และปูทางให้โฟตอนเข้าไปพัวพันในรูปแบบที่ซับซ้อน ซึ่งเทคโนโลยีขนาดกะทัดรัดไม่สามารถทำได้

เมื่อโฟตอนถูกกล่าวว่าเข้าไปพัวพัน หมายความว่าพวกมันเชื่อมโยงกันในลักษณะที่การกระทำของตัวหนึ่งส่งผลต่ออีกตัวหนึ่ง ไม่ว่าโฟตอนจะอยู่ที่ใดหรือไกลแค่ไหนในจักรวาล มันเป็นเอฟเฟกต์ที่น่ากลัวของกลศาสตร์ควอนตัม กฎของฟิสิกส์ที่ควบคุมอนุภาคและสิ่งเล็กๆ น้อยๆ อื่นๆ

แสงเลเซอร์สีเขียวส่องสว่าง Metasurfaceแสงเลเซอร์สีเขียวส่องพื้นผิว metasurface ที่บางกว่ากระดาษร้อยเท่า ซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นที่ Center for Integrated Nanotechnology CINT ดำเนินการร่วมกันโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Sandia และ Los Alamos สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์พลังงาน เครดิต: Craig Fritz, Sandia National Laboratories

แม้ว่าปรากฏการณ์นี้อาจดูแปลกประหลาด แต่นักวิจัยได้ใช้ประโยชน์จากมันเพื่อประมวลผลข้อมูลในรูปแบบใหม่ ตัวอย่างเช่น การพัวพันช่วยปกป้องข้อมูลควอนตัมที่ละเอียดอ่อนและแก้ไขข้อผิดพลาดใน การ คำนวณควอนตัมซึ่งเป็นสาขาที่อาจส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อวิทยาศาสตร์ การเงิน และความมั่นคงของชาติ การพัวพันยังช่วยให้วิธีการเข้ารหัสขั้นสูงแบบใหม่สำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัย

การวิจัยสำหรับอุปกรณ์ที่ก้าวล้ำซึ่งบางกว่ากระดาษหนึ่งร้อยเท่าได้ดำเนินการในบางส่วนที่ศูนย์รวมนาโนเทคโนโลยี ซึ่งเป็นสถานที่สำหรับผู้ใช้ของสำนักงานวิทยาศาสตร์พลังงานที่ดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Sandia และ Los Alamos ทีมงานของ Sandia ได้รับเงินทุนจากโครงการ Office of Science, Basic Energy Sciences

แสงเข้า โฟตอนพันกันออกมาmetasurface ใหม่ทำหน้าที่เป็นประตูสู่ปรากฏการณ์ควอนตัมที่ผิดปกตินี้ ในบางแง่มุม มันก็เหมือนกับกระจกในภาพยนตร์เรื่อง “Through the Looking-Glass” ของลูอิส แคร์รอล ซึ่งอลิซตัวเอกหนุ่มได้สัมผัสกับโลกใหม่ที่แปลกประหลาด

แทนที่จะเดินผ่านอุปกรณ์ใหม่ของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์จะฉายแสงเลเซอร์ผ่านอุปกรณ์ดังกล่าว ลำแสงจะลอดผ่านตัวอย่างแก้วบางเฉียบที่ปกคลุมด้วยโครงสร้างระดับนาโนที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไปที่เรียกว่าแกลเลียม อาร์เซไนด์

Igal Brener นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของ Sandia กล่าวว่า “มันเบียดบังช่องแสงทั้งหมด เขาเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาที่เรียกว่าเลนส์ไม่เชิงเส้นและเป็นผู้นำทีมแซนเดีย ในบางครั้ง เขากล่าวว่ามีโฟตอนที่พันกันที่ความยาวคลื่นต่างกันออกมาจากตัวอย่างในทิศทางเดียวกับลำแสงเลเซอร์ที่เข้ามา