Солнечный свет, собранный линзой Френеля и пропущенный через 20 метров пластикового волокна, имел мощность всего 3 микроватта — в миллион раз меньше, чем у типичной лазерной указки. Этого хватило, чтобы в нелинейном кристалле родились пары фотонов, связанные положением. Один фотон из пары проходил через объект, второй сканировался детектором, а совпадения рисовали изображение. Так работает квантовая визуализация.
Раньше для такого требовался лазер — источник когерентного света, которому нужно питание и точная настройка. В новой работе солнечный свет собрали на крыше, проследили за Солнцем и отправили в лабораторию по волокну. Внутри кристалла PPKTP фотоны солнечной накачки расщеплялись на пары с меньшей энергией. Позиционная корреляция — связь положений двух фотонов — не разрушилась даже при широком спектре солнечного света.
Это открывает путь к квантовым системам без лазеров и внешнего питания. В космосе солнечный свет доступен в избытке, и такие источники могут снизить массу и энергопотребление аппаратуры. Пределы подхода — влияние атмосферы и минимально необходимая когерентность — ещё предстоит изучить. Но первый шаг сделан: свет, который миллиарды лет бесплатно заливает Землю, теперь может питать квантовые технологии.
Солнечный свет, собранный линзой Френеля и пропущенный через 20 метров пластикового волокна, имел мощность всего 3 микроватта — это в миллион раз меньше, чем у типичной лазерной указки, но этого хватило для квантовой визуализации.
Идея использовать естественный свет для квантовых технологий перекликается с романом Артура Кларка «Солнечный ветер», где космические аппараты используют давление солнечного света. Здесь солнечный свет не толкает, а рождает запутанные пары, но оба подхода эксплуатируют вездесущий природный ресурс.