Запутанные фотоны — квантовые частицы света, связанные так, что состояние одного мгновенно определяет состояние другого на любом расстоянии. Раньше для наблюдения этой связи требовались детекторы, регистрирующие отдельные фотоны в условиях, близких к абсолютной темноте. Теперь физики заменили их обычной научной камерой, способной работать при освещении, которое для прежних приборов было бы ослепительным — аналогия перехода от ночного видения к яркому солнечному дню.
Камера фиксировала целые группы запутанных пар, а затем специальный алгоритм вычитал шум матрицы, выделяя полезный сигнал. Важно, что устройство не требовало охлаждения, что ранее считалось обязательным для квантовых экспериментов. Оказалось, что запутанные фотоны рождаются в строго согласованных точках, а их траектории идеально совпадают, подтверждая нелокальную природу квантовой механики.
Этот подход к фотометрии — измерению световых величин — открывает путь к созданию доступных квантовых приборов. Все фотоны движутся с фундаментальной скоростью света, а их запутанность бросает вызов классическим представлениям о энтропии — мере беспорядка в системе — в рамках Стандартной модели, наиболее полной теории элементарных частиц. Идеи Эйнштейна, Шрёдингера и экспериментальные результаты Алена Аспе находят воплощение в реальных устройствах.
Занятный факт: самая дальняя запутанность фотонов была продемонстрирована между спутником и Землёй на расстоянии 1200 км.
В фантастических романах запутанные частицы позволяют общаться быстрее света, например, в «Игре Эндера» Орсона Скотта Карда.