Физики сумели закодировать информацию в голограмме при помощи квантового скачка

Группа британских исследователей из Университета Глазго (Шотландия) сумела кодировать информацию в голограмме, применив квантово-запутанные фотоны. Материалы исследования появились в журнале Nature Physics.

Чаще всего технологию голографии применяют при создании защитных изображений в паспорте или на банковских картах. Однако она также может быть использована для хранения данных, а также медицинской визуализации.

С помощью лазерного луча, разделенного на два пути, создается двухмерное изображение трехмерного объекта. Один из лучей освещает объект при помощи отраженного света, собранного при специальной камерой или голографической пленкой. Траектория опорного луча отражается от зеркала на поверхность сбора. Объект при этом остается нетронутым.

Процесс создания голограммы происходит за счет изменения разницы в фазе света, при которой встречаются два отдельных луча. В результате интерференции два луча складываются в результирующее колебание, формирующее изображение на фоточувствительной пластине.

В новом способе, разработанном учеными из Шотландии, два пучка света, которые в начале процесса идут по разным путям, в итоге не сходятся в один луч. Синий лазерный луч проходит через нелинейный кристалл, расщепляющий его на две части. Таким образом возникают запутанные фотоны с неразрывной связью. При изменении одного из фотонов также изменяется состояние другого, независимо от расстояния между ними.

Авторам научной работы удалось запутать частицы таким образом, что процесс изменения их направления движения, а также поляризация, происходила согласованно. Один луч проходил через объект, меняя при этом свою фазу колебаний и поляризацию. Второй луч попадал на детектор. Измерение разницы положения фотонов позволило ученым получить голографическое изображение.