Явление квантовой запутанности - весьма хрупкое взаимодействие, в один момент между частицами может возникнуть удивительная невидимая связь, благодаря которой эти частицы становятся одним и тем же, даже если их разделяет большое расстояние, в другой момент эта связь может разрушиться без видимых на то причин. Поэтому рекорд, установленный китайскими учеными, можно считать чем-то неординарным. Им удалось одновременно запутать сразу восемь фотонов, управлять их движением и заниматься в это время их изучением.

Издание Technology Review указывает: "Получение восьми фотонов в тех местах, где это необходимо, является весьма трудной проблемой вследствие принципа неопределенности Шредингера. Четкое управление отдельными частицами так же является весьма непростой и труднореализуемой задачей, а стоит только запутать частицы между собой, задача управления этими частицами, не нарушающая хрупкую связь, усложняется в несколько раз".

Каким образом запутываются фотоны? Все начинается с одного фотона высокоэнергетического луча мощного лазера, с помощью оптического кристалла, имеющего нелинейные характеристики, этот фотон разделяется на два фотона. В результате получаются два более слабых, запутанных фотона, любое изменение одного из них сразу же проявляется и на втором. Один из полученных фотонов сохраняется в установке, а второй снова раскалывается на два фотона, теперь уже существуют три запутанных фотона, и так далее.



Но каждое разделение фотонов ослабляет вдвое луч света, и ранее это было именно тем препятствием, которое не позволяло создать управляемую систему из восьми запутанных фотонов. Но команда китайских ученых из Китайского университета науки и техники в Хэфэе (University of Science and Technology of China in Hefei), использовала новый мощный ультрафиолетовый лазер, фотоны луча которого обладают очень высокой энергией. Используя свет этого лазера ученым удалось достаточно быстро получить восемь запутанных фотонов, и еще через какое-то время они научились управлять всей системой в целом.

Это достижение является достаточно существенным для множества областей, на первом месте из которых стоит область квантовых вычислений. Система с восемью связанными фотонами позволит ученым проникнуть в тайны квантового мира на ранее недостижимую глубину. Это позволит сложить воедино части технологических загадок, которые должны в будущем стать основой квантовых компьютеров.