Les scientifiques ont découvert un nouveau mécanisme impliqué dans la création de particules lumineuses appariées, qui pourrait avoir un impact significatif sur l'étude de la physique quantique.

Des chercheurs de l'Université d'East Anglia (UEA) ont montré que lorsque les photons - les particules fondamentales de la lumière - sont créés par paires, ils peuvent émerger de différents, plutôt que le même, emplacement.

La recherche révolutionnaire pourrait avoir des implications importantes pour la physique quantique, la base théorique de la physique moderne. Jusqu'à maintenant, l'hypothèse générale était que de telles paires de photons proviennent nécessairement de points uniques dans l'espace.

L'intrication quantique - lorsque les particules sont si étroitement liées que ce qui affecte l'une affecte directement l'autre - est largement utilisée dans les laboratoires dans de nombreux processus allant de la cryptographie quantique à la téléportation quantique.

L'équipe de l'UEA étudiait un processus appelé down-conversion paramétrique spontanée (SPDC), dans lequel des faisceaux de photons sont passés à travers un cristal pour générer des paires de photons enchevêtrés.

Le professeur David Andrews de l'École de chimie de l'UEA a déclaré :« Lorsque les paires émergentes partagent également l'énergie de l'entrée, c'est ce qu'on appelle la conversion descendante dégénérée, ou DDC.

"Jusqu'à maintenant, il a été supposé que ces photons appariés proviennent du même endroit. Maintenant, l'identification d'un nouveau mécanisme délocalisé montre que chaque paire de photons peut être émise à partir de points spatialement séparés, introduisant une nouvelle incertitude de position d'origine quantique fondamentale."

L'intrication des états quantiques dans chaque paire a des applications importantes dans l'informatique quantique - des systèmes de calcul théoriques qui pourraient potentiellement traiter des problèmes de mégadonnées à des vitesses incroyables - ainsi que dans d'autres domaines de la physique quantique.

Les résultats sont également importants car ils imposent des limites à la résolution spatiale. Le professeur Andrews a déclaré:"Tout a un certain" flou "quantique, et les photons ne sont pas les petites balles de lumière dures que l'on imagine généralement."

L'étude « Nonlocalized generation of correlated photon pair in degenerate down-conversion » de Kayn A. Forbes, Jack S. Ford, et David L. Andrews est publié dans la revue Lettres d'examen physique .