Miembros de la Facultad de Física de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú han elaborado una nueva técnica para crear estados de fotones entrelazados. Han descrito su investigación en un artículo publicado en la revista Cartas de revisión física .

Stanislav Straupe, Doctor en Ciencias en Física y Matemáticas y uno de los coautores dice:"Los estados entrelazados son típicos y generales. El único problema es que para la mayoría de las partículas, la interacción con el medio ambiente destruye el enredo. Y los fotones casi nunca interactúan con otras partículas. Por lo tanto, son un objeto muy conveniente para experimentos en esta esfera. La mayoría de las fuentes de luz que encontramos en la vida diaria son clásicas, por ejemplo, el sol, estrellas, lámparas incandescentes, etcétera. La radiación láser coherente también es clásica. Crear una luz no clásica no es fácil. Tú podrías, por ejemplo, aislar un solo átomo o una estructura artificial como un punto cuántico y detectar su radiación; esta es la forma de obtener fotones individuales ".

La conversión descendente paramétrica espontánea en cristales no lineales se usa más comúnmente para obtener estados de fotones entrelazados. En este proceso, un rayo láser se divide en dos. Mientras esto ocurre, los estados de los fotones se correlacionan, enredado debido a las leyes de conservación. Egor Kovlakov, un estudiante de doctorado de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú y un coautor dice:"En nuestro proyecto, hemos ofrecido y probado una nueva técnica para crear entrelazamientos espaciales. Los pares de fotones generados en nuestro experimento se propagan por haces, que se correlacionan en el perfil espacial ".

Los estudios de estados de fotones entrelazados comenzaron en la década de 1970, y hoy, se utilizan más activamente en criptografía cuántica, un área relacionada con la transferencia de información cuántica y la comunicación cuántica.

Stanislav Straupe dice:"La criptografía cuántica no es la única aplicación posible, pero en el momento, es el más avanzado. A diferencia de la comunicación clásica, en el que basta con utilizar un alfabeto binario (0 o 1), todo es más complicado en la comunicación cuántica. Resulta que la mejora de la dimensión alfabética no solo aumenta la cantidad de información codificada en un fotón, pero también refuerza la seguridad de las comunicaciones. Por eso sería interesante desarrollar sistemas de comunicación cuántica basados ​​también en la codificación de información en el perfil espacial de los fotones ”. Los científicos creen que en el futuro, su solución podría aplicarse para crear un canal óptico con un satélite, donde no se puede instalar una guía de fibra óptica, fundamental para la comunicación por fibra óptica.