Солнечный свет как источник квантовой запутанности ✎ экспресс

Оригинал: "Generating quantum entanglement from sunlight"
arXiv:2602.15655 · 2026-02-17 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Обычный солнечный свет запутывает частицы не хуже лабораторных лазеров.

Солнечный свет — это бурный поток, несущий неразлучные пары капель. Так выглядит квантовая запутанность — явление, при котором две частицы настолько связаны, что колебание одной мгновенно отзывается в другой, даже на большом расстоянии. Раньше для создания таких пар требовалась «спокойная заводь» — идеально выверенный лазерный луч. Но учёные взяли обычный солнечный свет (тот самый, что мчится к нам со скоростью света) и пропустили через кристалл-расщепитель, который, как мельничное колесо, разделил поток на пары запутанных частиц — фотонов.

С помощью методов фотометрии световые датчики зафиксировали почти идеальную синхронность состояний частиц. Чтобы убедиться, что это именно квантовый эффект, а не какая-то скрытая классическая закономерность, был применён тест, предложенный Беллом и впоследствии отточенный экспериментами Аспе и Цайлингера. Результаты подтвердили подлинно квантовое поведение — без намёка на классические уловки. Таким образом, дикий солнечный поток справляется с созданием запутанности не хуже спокойной лазерной заводи.

Сюрприз открытия: для запутывания нужна лишь малая доля потока — Солнце ежесекундно даёт в миллиарды раз больше света, чем требуется всем квантовым сетям. Эта аналогия с каплей из потока подчёркивает избыточность природного ресурса. Практическое следствие: марсоход сможет запутывать частицы на закате, без громоздких лазеров. Полученные результаты вписываются в квантовую картину мира и сулят создание дешёвой квантовой связи, использующей энергию ближайшей звезды.

Солнце каждую секунду излучает в миллиарды раз больше света, чем нужно для работы всех существующих квантовых сетей.

Как в фантастических книгах: возможно, марсианская колония однажды будет обмениваться запутанными сигналами с Землёй, используя лишь дневной свет.

Учёные
Max PlanckAlbert EinsteinWilliam WoottersShuji NakamuraJohn Stewart BellErwin Schrödinger
Понятия
генерация квантового света генерация фотонных пар извлечение квантовой запутанности состояния Белла запутанные фотонные пары запутанность при спонтанном излучении когерентный свет рождение пар люминесцентные материалы тест Белла декогеренция кубита тёмное состояние люминесценция солнечный элемент рождение частиц энергетические уровни энергия термоядерного синтеза лазер на свободных электронах когерентное состояние случайный лазер