Los científicos han recibido confirmación experimental directa de que la destrucción de un fotón en una parte del haz de luz no cambia la forma del perfil del haz (es decir, "no proyecta una sombra"), pero puede cambiar su brillo. Anteriormente, este efecto solo se demostraba en un régimen simplificado, cuando el haz se dividía en dos canales y la eliminación de fotones en un canal provocaba cambios en el otro.
El artículo de los investigadores Prueba directa de la ausencia de sombra del “vampiro cuántico” con el uso de luz térmica, elaborado por un grupo de físicos del Centro de Tecnologías Cuánticas de la Facultad de Física de la Universidad Estatal de Moscú, fue publicado en Optics Letters.
Para confirmar el efecto de "vampiro cuántico", los físicos de CCT han creado un dispositivo en el que se elimina un fotón de la parte del haz de calor con forma de vampiro. A modo de comparación, también se consideró la situación cuando se produjo la absorción clásica de luz en la misma región, lo que llevó al hecho de que, en promedio, se perdió un fotón. Si en el caso clásico el perfil del haz cambiaba y “se veía una sombra”, entonces en el caso cuántico, cuando se destruía un fotón, no había sombra.
Recordemos que un "vampiro cuántico" es un efecto que, bajo ciertas condiciones, un cuerpo que está en el camino de la luz "no proyecta una sombra". Si en la vida cotidiana estamos acostumbrados al hecho de que cualquier objeto que se interponga en el camino de una parte del flujo de luz provoca una sombra (una caída en la iluminación), entonces en el mundo cuántico, si un objeto está diseñado de tal manera que absorbe exactamente un fotón, en lugar de "formar una sombra". detrás del obstáculo hay un hundimiento o un aumento de la iluminación (según las propiedades de la fuente de radiación) en toda el área del haz de luz.
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El efecto permite una mejor comprensión, en un nivel intuitivo, de cómo funciona el operador de aniquilación de fotones, que es la base de la mecánica cuántica y se utiliza prácticamente en una amplia variedad de aplicaciones y tecnologías. Por ejemplo, se puede utilizar para simular físicamente un motor térmico cuántico o el demonio fotónico de Maxwell. La división de un fotón permite aumentar la sensibilidad de los interferómetros de campo térmico, ampliar las posibilidades de la computación cuántica óptica y aumentar la eficiencia de los sistemas de distribución de claves cuánticas.
Por primera vez, el grupo de Alexander Lvovsky descubrió experimentalmente el efecto del "vampiro cuántico". Los científicos realizaron un experimento de prueba en el que uno o dos fotones se dividieron en dos canales mediante un divisor de haz, luego se realizó la destrucción condicional de un fotón en uno de los canales, y esto llevó al hecho de que el fotón se destruyó simultáneamente en ambos haces.
Posteriormente, los empleados de CCT en su trabajo de 2018 demostraron que este efecto se cumplirá no solo para los estados cuánticos de la luz con una determinada cantidad de fotones, sino también para la luz clásica de una fuente de calor, es decir, no tiene una naturaleza verdaderamente cuántica.
