U optičkom polju trenutno postoji polje koje se brzo razvija, poznato kao Strukturirano svjetlo. Kao što ime implicira, to čini da ljudi vide manju, kompaktniju, fokusiraniju sliku širokog vidnog polja, manje fotonskog detekcije promjenom strukture "uzoraka" svjetla, kao što su amplitude i faza i polarizacija, rezanje, rezanje i sl. Svjetlo se može pakirati kao nova komunikacija visoke propusnost. Poput krojača, rezanjem običnih tkanina u različite uzorke i vrste.
Strukturirano svjetlo sve se više koristi u tehnologiji. Primjerice, policajci koriste strukturirano svjetlo za fotografiranje otisaka prstiju u 3D scenama. Dok su ranije koristili traku za izvlačenje otisaka prstiju, sada mogu koristiti kameru i digitalno zgnječiti otiske prstiju, što omogućuje da proces identifikacije započne prije nego što policajac napusti mjesto događaja. Sljedeća slika prikazuje strukturirani svjetlosni uzorak dizajniran za pregled površine i lučni robot za zavarivanje opremljen kamerom i strukturiranim laserskim izvorom svjetlosti koji robotu omogućuje automatsko praćenje varova (dolje).
Strukturirano svjetlo sve se više koristi u tehnologiji. Primjerice, policajci koriste strukturirano svjetlo za fotografiranje otisaka prstiju u 3D scenama. Dok su ranije koristili traku za izvlačenje otisaka prstiju, sada mogu koristiti kameru i digitalno zgnječiti otiske prstiju, što omogućuje da proces identifikacije započne prije nego što policajac napusti mjesto događaja. Sljedeća slika prikazuje strukturirani svjetlosni uzorak dizajniran za pregled površine (gore desno) i robota za zavarivanje luka opremljenog kamerom i strukturiranim laserskim izvorom svjetlosti koji omogućuje robotu automatsko praćenje varova (dolje lijevo).
Pitanje je kako stvoriti i kontrolirati stanje tog svjetla i koliko se ono može gurnuti do krajnjih granica? Glavni alat za izgradnju svjetla ovog stanja dolazi od lasera, ali zato što je složenost potrebnog namjenskog lasera izazvana, obično su potrebne prilagođene geometrije i / ili elementi. Koriste se samo dvodimenzionalne paradigme uzorka i polarizacije, što znači pristup dvodimenzionalnom klasičnom zapletenom svjetlu, oponašajući qubitove 1 i 0.
Sada, znanstvenici u Kini i Južnoj Africi, nedavno su objavili rad u časopisu Nature-Light. Izvijestili su da jednostavno i izravno stvaraju proizvoljno dimenzionalno klasično svjetlo kvantne klase od lasera. Po prvi put, vrlo jednostavni laseri dostupni u većini sveučilišnih nastavnih laboratorija koriste se za prikaz osmodimenzionalne klasične zapetljane svjetlosti. Zatim je istraživački tim nastavio manipulirati i kontrolirati to kvantno svjetlo, stvarajući tako prvo klasično zapetljano stanje Greenberg-Horn-Zerlinger (GHZ), poznati skup visokodimenzionalnih kvantnih stanja.
Kao što je prikazano na figuri, jednostavan laser koji se sastoji od samo dva standardna zrcala koristi se za proizvodnju visokodimenzionalne klasične zapletene svjetlosti, koja odražava stanje umjetnosti, koje se razlikuje od popularnog primjera dvodimenzionalne države Bell.
Profesor Forbes, direktor ovog istraživačkog projekta, rekao je: "Važno je napomenuti da ne samo da možemo stvoriti tako čudno stanje svjetla, već su njihovi izvori svjetlosti jednostavni kao što možete zamisliti, samo nekoliko kriterija potrebnih ." To jest, ljudi shvaćaju da ključni "dodatni" stupnjevi slobode zahtijevaju samo novi matematički okvir kako bi ih identificirali. Ova metoda omogućuje formiranje bilo kojeg kvantnog stanja jednostavnim označavanjem valnih zraka koje generira laser, a zatim ih kontrolira izvana modulatorom prostornog svjetla. Na neki način, laser proizvodi željenu veličinu, dok naknadna modulacija i kontrola plijesni rezultate u neko željeno stanje. Da bi to dokazali, istraživači su proizveli sve države GHZ-a koje se protežu kroz osmodimenzionalni prostor.
Nitko nikada u prošlosti nije stvorio ovo visokodimenzionalno klasično zapetljano svjetlo, pa istraživači trebaju izmisliti novu metodu mjerenja kako bi tehnologiju tomografije visokodimenzionalnih kvantnih stanja pretvorili u jezik i tehnologiju, koji su pogodni za njihove analoge klasičnog svjetla. Rezultat je nova tomografija klasične zapletene svjetlosti, koja otkriva njezinu kvantnu korelaciju izvan standardne dvodimenzionalne.
Ovaj rad pruža moćan način stvaranja i kontrole visokodimenzionalne klasične svjetlosti s kvantnim svojstvima, utire put uzbudljivim primjenama u kvantnoj mjeriteljiji, ispravljanju kvantnih pogrešaka i optičkoj komunikaciji i pruža mnogo svestranije svijetlo klasično svjetlo za temeljna istraživanja kako bi se uzbudila kvantna mehanika.
