Понастоящем в оптичното поле има бързо развиващо се поле, известно като Структурирана светлина. Както подсказва името, това кара хората да виждат по-малкия, по-компактен, по-фокусиран образ на широко зрително поле, по-малко откриване на фотони чрез промяна на структурата на GG; светлина, като амплитуда и фаза и поляризация, рязане, рязане и др. Светлината може да бъде пакетирана като нова комуникация с висока честотна лента.
Структурираната светлина все повече се използва в технологиите. Например полицаите използват структурирана светлина, за да снимат пръстови отпечатъци в 3D сцени. Докато преди те използваха лента за извличане на пръстови отпечатъци, сега те могат да използват камера и цифрово смачкани пръстови отпечатъци, които позволяват процесът на идентификация да започне преди полицаят да напусне местопроизшествието. Следващото изображение показва структуриран светлинен модел, предназначен за повърхностна проверка и робот за дъгова заварка оборудван с камера и структуриран лазерен източник на светлина, който позволява на робота автоматично да проследява заварки (по-долу).
Структурираната светлина все повече се използва в технологиите. Например полицаите използват структурирана светлина, за да снимат пръстови отпечатъци в 3D сцени. Докато преди те са използвали лента за извличане на пръстови отпечатъци, сега те могат да използват камера и цифрово смачкани пръстови отпечатъци, които позволяват процесът на идентификация да започне, преди полицаят да напусне местопроизшествието. робот за дъгова заварка, оборудван с камера и структуриран лазерен източник на светлина, който позволява на робота автоматично да проследява заварки (долу вляво).
Въпросът е как да се създаде и контролира състоянието на тази светлина и докъде може да се изтласка до нейната граница? Основният инструмент за изграждане на светлината на това състояние идва от лазерите, но тъй като сложността на необходимия специален лазер е оспорена, персонализирани геометрии и / или обикновено се изискват елементи. Използват се само двуизмерни парадигми на шарката и поляризацията, което означавадостъп до двумерна класическа заплетена светлина, имитираща кубити от 1 и 0.
Сега учени от Китай и Южна Африка наскоро публикуваха статия в списанието Nature-Light. Те съобщават, че те просто и директно създават произволна размерна квантова класическа светлина от лазери. За първи път се използват много прости лазери, предлагани в повечето университетски учебни лаборатории за показване на осеммерна класическа заплетена светлина. След това изследователският екип продължи да манипулира и контролира тази квантово подобна светлина, като по този начин създаде първото класическо заплетено състояние на Гринберг-рог-зерлингер (GHZ), добре познат набор от високоразмерни квантови състояния.
Както е показано на фигурата, се използва обикновен лазер, състоящ се само от две стандартни огледала, за да се получи високоразмерна класическа заплетена светлина, която отразява състоянието на техниката, което е различно от популярния пример за двуизмерно състояние на Бел.
Професор Форбс, директор на този изследователски проект, каза:" Заслужава да се отбележи, че не само можем да създадем толкова странно състояние на светлината, но техните източници на светлина са толкова прости, колкото можете да си представите, само няколко критерия са необходими." Тоест хората осъзнават, че ключовият" допълнителен" степени на свобода изискват само нова математическа рамка, която да ги идентифицира. Този метод позволява образуването на всяко квантово състояние чрез просто маркиране на вълнообразните лъчи, генерирани от лазера, и след това управлението им отвън с пространствен модулатор на светлината. В известен смисъл лазерът произвежда желания размер, докато последващата модулация и контрол формират резултатите в някакво желано състояние. За да докажат това, изследователите създадоха всички GHZ състояния, които обхващат осеммерно пространство.
Никой никога не е създавал тази високоразмерна класическа заплетена светлина в миналото, така че изследователите трябва да измислят нов метод за измерване, за да трансформират технологията на томография на високоразмерните квантови състояния в език и технология, които са подходящи за техните класически светлинни аналози . Резултатът е нова томография на класическа заплетена светлина, разкриваща нейната квантово подобна корелация извън стандартната двумерна.
Тази работа предоставя мощен начин за създаване и контрол на високоразмерна класическа светлина с квантови свойства, проправя пътя за вълнуващи приложения в квантовата метрология, квантова корекция на грешки и оптична комуникация и осигурява много по-гъвкава ярка класическа светлина за фундаментални изследвания за да възбуди квантовата механика.
