Энергопотребление — серьёзное препятствие для квантовых технологий, особенно в фотонике, где традиционно применяют высококогерентные лазеры. Экспериментально доказано, что естественный некогерентный солнечный свет способен рождать запутанные фотоны через спонтанное параметрическое рассеяние (процесс, в котором один фотон распадается на два скоррелированных). Измеренная степень запутанности (конкарренс 0,905) и точность состояния (fidelity 0,939) сопоставимы с лазерными установками, а нарушение неравенства Белла (S=2,54 при пороге 2) подтверждает квантовую природу. Неожиданный поворот: хаотичный свет Солнца может заменить дорогую «квантовую оптику» в удалённых миссиях, снижая энергозатраты.
Солнечный свет — это бурный поток, несущий неразлучные пары капель. Так выглядит квантовая запутанность: две частицы настолько связаны, что колебание одной мгновенно отзывается в другой. 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.
Световые датчики фотометрии показали почти идеальную синхронность. Классический тест, предложенный Беллом и отточенный Аспе и Цайлингером, подтвердил подлинно квантовое поведение — без намёка на классические уловки. Дикий поток справляется не хуже спокойной заводи.
Сюрприз: для этого нужна капля из потока — Солнце ежесекундно даёт в миллиарды раз больше света, чем требуется всем квантовым сетям. Марсоход сможет запутывать частицы на закате, без лазеров. Это вписывается в квантовую картину мира и сулит дешёвую квантовую связь.
🎯 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.