FIZYCY ZWIĘKSZAJĄ DYSTANS
Fot. Andrzej Romański

W prestiżowym czasopiśmie "Optica" ukazał się artykuł fizyków z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu poświęcony komunikacji kwantowej. Toruńscy naukowcy opisują w nim, jak można ulepszyć przesyłanie informacji zakodowanej w elementarnych cząstkach światła - fotonach.

Autorami artykułu Reducing detection noise of a photon pair in a dispersive medium by controlling its spectral entanglement jest zespół fizyków z Krajowego Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (KL FAMO) w Instytucie Fizyki UMK: mgr Karolina Sędziak, dr Mikołaj Lasota i dr Piotr Kolenderski (na zdjęciu pośrodku).

- W naszym artykule opisaliśmy, w jaki sposób można wygenerować takie fotony, które będą w stanie przenosić poufną informację o 10-12 % dalej, niż udawało się to dotychczas - wyjaśnia dr Piotr Kolenderski.

Dystans, na jaki można przesyłać informację zaszyfrowaną w fotonach, zależy od kilku czynników. Pierwszy to detektory fotonów. Naukowcy wciąż pracują nad tym, żeby je udoskonalić. Drugi to światłowody używane do transmisji, które dziś są już dopracowaną technologią. Trzecim elementem są same źródła, które służą do generowania pojedynczych fotonów. Choć wielu badaczy na całym świecie zajmuje się konstruowaniem tego typu urządzeń, opierając zasadę ich działania na różnorakich zjawiskach fizycznych, rzadko podejmują oni problem dopasowania charakterystyk generowanych fotonów tak, aby były one najlepsze do celów komunikacji kwantowej. - Nad tym prawie nikt dotąd nie pracował, niewiele można znaleźć na ten temat w literaturze - dodaje badacz. - My postanowiliśmy spróbować zrobić coś w tym zakresie. Stworzyliśmy model teoretyczny i wykonaliśmy obliczenie. Efekty pracy okazały się bardzo ciekawe, co zaowocowało publikacją w "Optice".

Artykuł jest prezentacją pewnego pomysłu teoretycznego, który trójka toruńskich naukowców przenosi właśnie w fazę eksperymentu. Poza źródłem fotonów do jego przeprowadzenia niezbędne są nadprzewodzące detektory fotonów. Te, które używane są w KL FAMO, zostały zakupione w grudniu ubiegłego roku dzięki grantowi aparaturowemu przyznanemu przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Publikacja w czasopiśmie "Optica", uważanym za jeden z najważniejszych tytułów w naukach optycznych, powstała wyłącznie siłami naukowców pracujących na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK. Fakt ten zasługuje na uwagę, gdyż większość artykułów w tym czasopiśmie jest wynikiem współpracy międzynarodowej.

(CPiI, ws)