Cientistas usam luz solar para gerar fótons quânticos
Pesquisadores da Universidade de Xiamen demonstraram que a luz solar pode ser utilizada para gerar fótons quânticos correlacionados, possibilitando a formação de imagens fantasma. Essa descoberta desafia a crença de que apenas lasers estáveis poderiam realizar tal tarefa.
Experimento inova com luz solar
O experimento, liderado por Wuhong Zhang e Lixiang Chen, utilizou um sistema que emprega luz solar como única fonte para a conversão paramétrica espontânea (SPDC) em um cristal não linear. A equipe desenvolveu um dispositivo automático de rastreamento solar que direcionava a luz coletada para uma fibra óptica multimodo de 20 metros, levando-a a um laboratório interno.
Processo de down-conversion paramétrica
A SPDC é um processo em que a luz é direcionada a um cristal não linear, resultando na geração de pares de fótons correlacionados. A pesquisa demonstrou que mesmo a luz solar, que é naturalmente variável, pode ser utilizada para essa conversão, desafiando a ideia de que apenas fontes de luz coerentes são adequadas para experimentos de óptica quântica.
Resultados e aplicações da imagem fantasma
Os pesquisadores conseguiram gerar pares de fótons com fortes correlações de posição, alcançando uma visibilidade de imagem fantasma de 90,7%, próximo aos 95,5% obtidos com lasers convencionais. A técnica de imagem fantasma foi testada com sucesso, permitindo a reconstrução de imagens complexas, como uma chamada ‘face fantasma’.
Perspectivas futuras para a tecnologia quântica
A pesquisa abre novas possibilidades para a utilização de fontes de luz solar em sistemas de imagem quântica e informação quântica, especialmente em ambientes remotos ou espaciais. O estudo sugere que melhorias na coleta de luz solar e no design de cristais não lineares podem aumentar a qualidade e a velocidade das imagens geradas.
A pesquisa foi publicada na revista Advanced Photonics e pode ser acessada através do link DOI: 10.1117/1.AP.8.3.036011.
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