레이저들이 자신의 인생 선택을 의심하게 만들 놀라운 반전 속에서, 과학자들은 평범한 햇빛을 사용하여 양자 유령 이미징을 성공적으로 수행했습니다. 수십 년 동안 양자 광학은 자발적 파라메트릭 다운컨버전(SPDC)이라는 과정에 의존해 왔으며, 이는 일반적으로 강력하고 안정적인 레이저가 비선형 결정에 비추어져야 합니다. 그러나 우주는 우리가 생각했던 것보다 더 유연한 것으로 밝혀졌습니다: 부분적으로 결맞는 빛도 그 일을 할 수 있으며, 이제 샤먼 대학의 팀(우홍 장, 리샹 천이 이끄는)이 보여주었듯이, 태양 자체도 그럴 수 있습니다.

그러나 도전 과제는 실재합니다. 지구에 도달하는 햇빛은 변덕스러운 것입니다 - 밝기, 방향, 위치가 끊임없이 변동하여 정밀한 정렬에 악몽이 됩니다. 그러나 어드밴스드 포토닉스에 보고된 바와 같이, 팀은 하루 종일 태양을 추적하는 자동 태양 추적 장치(멋진 적도 망원경 마운트와 같은)를 구축하여 태양 광선을 20미터 플라스틱 다중 모드 광섬유로 보내고, 이는 어두운 실험실로 이어져 주기적으로 분극된 인산티타닐칼륨(PPKTP) 결정에 도달합니다.

그리고 보라, 그것은 작동했습니다. 이 시스템은 강한 위치 상관 관계를 가진 광자 쌍을 생성하여 90.7%의 유령 이미징 가시성을 달성했습니다 - 동일한 펌프 전력에서 표준 405nm 레이저의 95.5%에 약간 못 미칩니다. 그들은 또한 과학이 유머 감각을 가지고 있기 때문에 '유령 얼굴'이라고 부르는 더 복잡한 2D 이미지를 재구성했습니다.

어떻게 이것이 가능할까요? 햇빛의 넓은 스펙트럼은 결정에서 준위상 정합을 유지하여 풍부한 상관 쌍을 생성합니다. 더 긴 시간 동안 데이터를 수집함으로써 신호 대 잡음비와 대비 대 잡음비를 개선하여 시스템이 태양의 기분 변화를 처리할 수 있음을 입증했습니다.

이것은 햇빛으로 펌핑된 SPDC를 이용한 최초의 성공적인 유령 이미징이며, 완전히 수동적인 양자 이미징 - 레이저나 외부 전원 없이 - 의 문을 엽니다. 연구자들은 이것이 원격 또는 우주 기반 환경에서 양자 시스템에 게임 체인저가 될 수 있다고 제안합니다. 그리고 햇빛 수집, 결정 공학, 이미지 재구성(압축 센싱 및 머신 러닝, 안녕하세요)의 미래 발전과 함께, 곧 문자 그대로 햇빛으로 작동하는 양자 카메라를 가질 수 있을 것입니다.

다른 소식으로, 레이저들은 '과소평가받고 있다'고 느끼고 있다고 합니다.