For de av dere som ikke var på Hackaday Superconference, startet det med en ganske intens snakk som kunne vært tøft for alle å følge. Men [Shanni Pruthi] presenterte hennes snakk om kvantekompetanse av fotoner på en måte som både er tilnærmet, og etterlater deg med mange tips for videre studier. Sjekk det ut i videoen nedenfor, og bli med oss etter pause for en rundown av det hun dekket i presentasjonen hennes.
Quantum Entanglement of Photons
[Shanni Putchi] studerer elektrisk og datateknikk på Rowan University og har allerede blitt publisert på temaene Radio astronomi og strålingsmåling. Men mer direkte knyttet til denne snakken er hennes medforfatterskap av boken å utforske kvantefysikk gjennom praktiske prosjekter.
[Shanni] forklarer de nåværende metodene for å identifisere to innfestede fotoner. Hun forklarer ikke bare hvordan man kan utføre dette eksperimentet, forklarer hun hvordan hun utførte dette eksperimentet. For det første sendes en UV-laserstråle gjennom en ikke-lineær optisk krystall. På den andre siden sendes tilfeldig polariserte entangled fotoner. Polarisasjonen av disse parene vil være for alltid knyttet, og måle vinkelen av polarisering av en indikerer den andre vinkelen. Det er da bare et spørsmål om å identifisere hvilke fotoner som er knyttet til og bruke entanglementet til en hensikt.
Kvantum Teleportering og Quantum Key Distribution
De to partiklene har egenskaper som er bundet til hverandre på en slik måte at kvante tilstanden av en partikkel utviser en umiddelbar korrelasjon til dens innfestede partikkel, selv når partiklene er separert. Selvfølgelig er det separasjonen av disse partiklene som gjør at trækningen er mest nyttig.
Det første eksempelet er en form for kvantet teleportering. Avsenderen manipulerer en entangled Photon mens mottakeren måler dette. Manipulasjonen skjer øyeblikkelig til tross for noen fysisk avstand mellom de to. Partikkelen i seg selv beveger seg ikke, men i hovedsak viser den innfestede partikkelen på mottaksenden nøyaktig samme egenskaper som den på den overførende ende. Dette gir utseendet at partikkelen har blitt teleportert fra ett sted til et annet. [Shanni] nevner at det faktisk er ødeleggelse og rekreasjon av en partikkel, i stedet for bevegelse.
Den andre applikasjonen hun dekker, er Quantum-nøkkelfordeling. Dette er en form for kvantekryptografi hvor flere par entangled fotoner brukes i noe av et offentlig / privat nøkkelpar. Dyden av dette systemet er at det gjør det mulig å utvide et mann-i-midt-angrep. Men som [Shanni] nevner, er det nåværende forskning som peker på sårbarheter i dette systemet.
Som [Shanni] jobber seg gjennom skolen, håper vi å se og høre mer fra henne; Vi bør pusse opp på vår fysikk vokab i mellomtiden. Hvis du ikke fikk en sjanse til å snakke med [Shanni] på Supercon, kan du finne henne på Twitter som @Shannirosa.