Optica dergisinde yayımlanan yeni bir çalışma, kuantum teknolojilerinin temel yapı taşı olan foton dolanıklığının lazer yerine doğrudan güneş ışığıyla üretilebildiğini ilk kez kanıtladı. Ottawa Üniversitesi'nden Cheng Li ve Max Planck Işık Bilimi Enstitüsü'nden Hanieh Fattahi'nin ekipleri bu tarihi deneyi Almanya'daki açık havada gerçekleştirdi.
Kuantum dolanıklığı, iki fotonun birbirinden bağımsız ölçülse bile anlık korelasyon göstermesi; yani birinin durumu belirlenir belirlenmez diğerinin durumunun da otomatik olarak belirlenmesi. Bu, güvenli şifreleme, hassas ölçüm ve kuantum hesaplama için kritik bir kaynak. Bugüne kadar dolanıklık yalnızca lazerin sağladığı tutarlı (koherent) ışıkla üretilebiliyor sanılıyordu; güneş ışığı gibi düzensiz ve geniş spektrumlu ışıkla bu işlemin mümkün olamayacağı düşünülüyordu.
Araştırmacılar bu engeli iki yenilikle aştı. Birincisi, Boyd ekibinin teorik çalışmaları: polarizasyon dolanıklığının, ışığın renk ve yön düzensizliğinden etkilenmediğini gösterdi. İkincisi, Fattahi ekibinin geliştirdiği koni şekilli cam güneş yoğunlaştırıcı: ev penceresi büyüklüğündeki bir Fresnel merceğiyle toplanan güneş ışığını insan saçı genişliğindeki optik bir fibe sıkıştırarak milimetre boyutundaki lineer olmayan kristale odaklamayı mümkün kıldı. Kristalde gerçekleşen spontan parametrik aşağı dönüşüm (SPDC) süreciyle fotonlar dolanık çiftlere bölündü.
Güneş ışığından üretilen dolanıklığın kalitesi yüzde 94 olarak ölçüldü ve Bell eşitsizliği ihlali gözlemlendi; bu, ölçülen korelasyonun klasik fizikle açıklanamayacağını ve gerçek kuantum dolanıklığı olduğunu kanıtlıyor. Araştırmacılar bu teknolojinin uzayda güneş ışığını doğrudan kullanan uyduların lazer ve destek donanımı ihtiyacını ortadan kaldırabileceğini; ayrıca kuantum bilgisayarların enerji yükünü azaltabileceğini vurguluyor.