Intrication quantique générée par des processus d'émission spontanée, souvent issus de sources naturelles comme la lumière du soleil.L'émission spontanée est la libération aléatoire d'un photon lorsqu'un atome ou une molécule excité passe à un état d'énergie inférieur. Bien que ce processus soit intrinsèquement bruité et imprévisible, il peut également générer de l'intrication quantique — cette corrélation mystérieuse où des particules partagent un même état quantique. L'idée que des sources naturelles et chaotiques comme la lumière du soleil puissent produire de l'intrication remet en question l'hypothèse plus ancienne selon laquelle l'intrication nécessite des configurations de laboratoire soigneusement contrôlées avec des lasers et des cristaux spécialisés.
Lorsqu'un atome émet spontanément un photon, le photon émis et l'état final de l'atome deviennent intriqués : les propriétés du photon (comme la polarisation) sont corrélées avec l'état interne de l'atome. Dans une cascade, où un atome émet deux photons en séquence, ces deux photons peuvent être intriqués entre eux. Même dans une source thermique chaotique comme le Soleil, chaque événement d'émission crée une intrication locale qui, dans des conditions appropriées, peut être exploitée ou détectée.
Cette recherche pourrait permettre la communication quantique et la cryptographie en utilisant des sources de lumière naturelles au lieu de systèmes laser fragiles et coûteux, ouvrant potentiellement la voie à une distribution de clés quantiques par satellite alimentée par la lumière du soleil.
Le Soleil, bien qu'étant une source thermique chaotique, peut produire des paires de photons intriqués grâce à des cascades d'émission spontanée dans son atmosphère.
| N | variable | column density — densité de colonne per square metre |
| S_ν | variable | line flux density — spectral flux density joule per square metre per second per he |
| Δν | variable | line width — frequency interval hertz |
| Q | variable | rotational partition function — fonction de partition |
| T_rot | variable | rotational temperature — température kelvin |
| A_ul | variable | Einstein A coefficient — einstein a coefficient per second |
| Ω | variable | solid angle of source — solid angle steradian |
| h | variable | Planck constant — constante de Planck joule second |
| c | variable | speed of light — vitesse de la lumière metre per second |
| g_u | variable | degeneracy of upper level — dégénérescence |
| E_u | variable | energy of upper level — énergie joule |
| k | variable | Boltzmann constant — constante de Boltzmann joule per kelvin |
