Фотоны собираются в тройки благодаря двум атомам экспресс

Оригинал: "Realization of waveguide many-body quantum optics"
arXiv:2605.18525 · 2026-05-18 · CC BY 4.0 · 1 мин
Эксперимент показал, что пара искусственных атомов заставляет фотоны группироваться по три, а не по одному.

Свет — это поток фотонов. В специальном световоде, напоминающем узкий коридор, атом-«привратник» обычно пропускает их по одному. Это явление изучает спектроскопия одиночных частиц.

Квантовый «привратник» может и пропускать, и не пропускать фотон одновременно — такая суперпозиция даёт гибкость управления.

Когда рядом ставят двух «привратников», они заставляют фотоны собираться в тройки. В эксперименте два искусственных атома — по сути, крошечные сверхпроводящие контуры — соединённые общим световодом, дали именно такой эффект. Фотоны, которые в обычных условиях игнорируют друг друга, вдруг начинают двигаться группами по три. Они по-прежнему несутся с скоростью света, но теперь их поведение кардинально иное. Этот результат согласуется с Стандартной моделью физики частиц и открывает путь к многозадачной квантовой оптике.

Тройки фотонов станут основой квантовых симуляторов, способных моделировать поведение сложных материалов — от сверхпроводников до квантовых магнитов.

Об этом десятилетиями мечтали пионеры квантовой оптики — Леонард Мандель и Рой Глаубер.

Чтобы увидеть одиночные фотоны, нужна абсолютная темнота и сверхчувствительные детекторы. В обычной лампочке их так много, что считать бессмысленно.

В научной фантастике квантовая связь обещает мгновенную передачу данных. Тройки фотонов пока на это не способны, но помогают лучше понять квантовый мир.

Учёные
David DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart BellLouis de BroglieLov GroverPaul Benioff
Понятия
интеграция квантовой фотоники управление квантовым светом трёхфотонная запутанность запутанность фотонов управление взаимодействием света и вещества оптический чип оптический переключатель нанофотонное устройство волновод оптоэлектроника связь чистота взаимодействия гамма-излучения томография фотонная интегральная схема квантовая электродинамика резонатора парное взаимодействие волоконная оптика фотодетектор фотометрия