16. srpna 2018 5:50 Lidovky.cz > Relax > Věda

Čeští vědci postavili detektor kvantových vlastností světla

  • Poslat
  • Tisk
  • Redakce
  • 0Diskuse
Laboratoř (ilustrační foto) | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Laboratoř (ilustrační foto) | foto: Shutterstock

OLOMOUC Olomouckým vědcům se podařilo zkonstruovat speciální detektor, který jako první na světě dokáže měřit důležité kvantové vlastnosti stavů světla bez jich porušení. Zařízení otevírá možnosti pro detekce kvantových stavů fotonů i jiných kvantových objektů, informovali zástupci Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého.

Vědecká práce týmu expertů z katedry optiky již byla zveřejněna v jednom z prestižních zahraničních časopisů. Podobnými experimenty se kromě českých vědců zabývají speciální týmy z univerzit v Austrálii a USA.

Detektor zkonstruovaný olomouckými vědci zachycuje současně prostorové a polarizační vlastnosti jednotlivých fotonů. Jeho experimentální konstrukce byla velmi náročná. Složitý přístroj využívá sedm vzájemně propojených přístrojů pro velmi přesná měření, takzvaných interferometrů, s jejichž pomocí lze sledovat a rozpoznat velmi malé změny vzdáleností s přesností na desítky nanometrů. Odpovídá to zhruba tisícině tloušťky vlasu. „Také jsme museli zajistit, aby se dva fotony v experimentu potkaly na přesně určeném místě a ve stejný okamžik. Tím rozumíme časový interval trvající jednu tisícinu miliardtiny sekundy,“ uvedl Michal Mičuda z katedry optiky.

Samotné měření pak vyžadovalo velkou míru automatizace experimentální sestavy. „Pro ověření správné činnosti detektoru bylo potřeba provádět desítky tisíc měření. Automatizace si vyžádala vývoj vlastních počítačově řízených montáží pro optické elementy. Další velkou výzvou byla orientace v komplexní struktuře získaných dat a jejich zpracování do formy čitelné člověkem,“ uvedl člen vědeckého týmu Robert Stárek.

Detektor zkonstruovaný týmem vědců z katedry optiky potvrdil teoretický koncept, který v roce 2002 publikoval profesor olomoucké katedry optiky Radim Filip ještě jako student. Jím navržená metoda umožňovala přímo detekovat nikoliv energii, ale důležité kvantové charakteristiky stavů fotonů a fononů bez jejich porušení. Na první test této metodiky však vědci čekali 15 let. „Po prvních krocích australského týmu v Brisbane a začátku experimentálních testů na Yale University se supravodivými elektrickými obvody jsme věřili, že stále stihneme být první. A vyšlo to. Vidíme krásně, jak tato revoluční detekce pracuje v laboratoři, což je klíčové pro další vývoj podobných metod,“ uvedl Filip.

ČTK
  • 0Diskuse