Польські дослідники відтворили «кота Шредінгера»

Дослідники з Варшавського університету здійснили дробове перетворення Фур'є оптичних імпульсів за допомогою квантової пам'яті, що містило реалізацію перетворення на стані «кота Шредінгера».

Робота опублікована в журналі Physical Review Letters.

Дробове перетворення Фур'є — це метод, який використовують для переходу від опису хвилі в часовій зоні до її опису в частотній зоні. Це особливо корисно для галузей на кшталт спектроскопії та телекомунікації, де точність і швидкість мають вирішальне значення. Вона дозволяє розробляти спектрально-часові фільтри для усунення шуму та алгоритми, які можуть точно розрізняти імпульси різної частоти.

Для виконання цього перетворення дослідники використовували квантову пам'ять на основі хмари атомів рубідію, поміщених у магнітооптичну пастку. Квантова пам'ять мала здатність зберігати компоненти різних частот у різних частинах хмари. Під час запису, зчитування та зберігання оптичний імпульс піддавався впливу часової та частотної лінз, які ефективно застосовували квадратичну фазу до сигналу.

Команда розробила програмований пристрій, який дозволив реалізувати часові та частотні лінзи у широкому діапазоні параметрів. Попри труднощі, пов'язані з роботою з крихкими двоімпульсними станами, дослідники успішно виконали операції над станами «кота Шредінгера».

Розроблений дослідниками метод потребує перенесення на інші довжини хвиль і діапазони параметрів. Проте він має потенціал відігравати вирішальну роль у телекомунікаціях, зокрема, в оптичних приймачах у сучасних мережах, як-от оптичні супутникові лінії зв'язку.