Lazerlerin hayat seçimlerini sorgulamasına neden olacak çarpıcı bir gelişmeyle, bilim insanları sıradan güneş ışığını kullanarak kuantum hayalet görüntüleme yapmayı başardı. Onlarca yıldır kuantum optiği, doğrusal olmayan bir kristale güçlü ve istikrarlı bir lazer tutulmasını gerektiren spontan parametrik aşağı dönüşüm (SPDC) adlı bir sürece dayanıyordu. Ancak görünen o ki evren sandığımızdan daha esnek: kısmen tutarlı ışık bile bu işi görebiliyor ve şimdi Xiamen Üniversitesi'nden (Wuhong Zhang ve Lixiang Chen liderliğindeki) bir ekip, güneşin kendisinin de bunu yapabildiğini gösterdi.

Ancak zorluklar gerçek. Dünya'ya ulaşan güneş ışığı kararsız bir şey - sürekli parlaklık, yön ve konum değiştiriyor - bu da hassas hizalama için kabus gibi. Ancak Advanced Photonics'te raporlanan ekip, gün boyunca güneşi takip eden ve ışınlarını karanlık bir laboratuvara götüren 20 metrelik plastik çok modlu optik fibere yönlendiren otomatik bir güneş takip cihazı (süslü bir ekvatoryal teleskop montajı gibi) inşa etti ve burada periyodik olarak poled potasyum titanil fosfat (PPKTP) kristaline çarpıyor.

Ve işte oldu. Sistem, güçlü konum korelasyonlarına sahip foton çiftleri üretti ve %90.7'lik bir hayalet görüntüleme görünürlüğü elde etti - aynı pompa gücündeki standart 405 nm lazerden elde edilen %95.5'in hemen altında. Hatta 'hayalet yüz' adını verdikleri daha karmaşık bir 2D görüntüyü yeniden yapılandırdılar, çünkü bilimin bir mizah anlayışı var.

Bunu nasıl başarıyor? Güneş ışığının geniş spektrumu, kristalde yarı faz eşleşmesini korumaya yardımcı olarak bol miktarda ilişkili çift üretir. Verileri daha uzun süreler boyunca toplayarak sinyal-gürültü ve kontrast-gürültü oranlarını iyileştirdiler ve sistemin güneşin ruh hali değişimleriyle başa çıkabileceğini kanıtladılar.

Bu, güneş ışığıyla pompalanan ilk başarılı SPDC ve hayalet görüntüleme olup, tamamen pasif kuantum görüntülemeye kapı açıyor - lazer yok, harici güç yok. Araştırmacılar, bunun uzak veya uzay tabanlı ortamlardaki kuantum sistemleri için oyunun kurallarını değiştirebileceğini öne sürüyor. Ve güneş ışığı toplama, kristal mühendisliği ve görüntü yeniden yapılandırmadaki (merhaba, sıkıştırılmış algılama ve makine öğrenimi) gelecekteki gelişmelerle, yakında tam anlamıyla güneş ışığıyla çalışan kuantum kameralara sahip olabiliriz.

Diğer haberlerde, lazerlerin 'takdir edilmediğini' hissettiği bildiriliyor.