Leidse onderzoekers verstrengelen vier fotonen met elkaar

Onderzoekers van de Universiteit Leiden hebben het voor elkaar gekregen om vier fotonen met elkaar te verstrengelen op hun baanimpulsmoment. Tot nu toe was dit alleen gelukt met twee fotonen; wanneer bij het ene foton uit een verstrengeld paar een ‘draaiing’ linksom wordt gemeten, heeft het andere foton automatisch een draaiing rechtsom. Maar de onderzoekers bedachten dat het ook met vier fotonen kan.

Hiertoe stuurden ze extreem korte ultraviolet laserpulsen door een kristal. De kans dat hierbij een set van vier verstrengelde fotonen ontstaat is weliswaar zeer klein, maar doordat de laser 80 miljoen pulsen per seconde af kan vuren, gebeurde dat toch gemiddeld twee keer per seconde.

De ontdekking biedt mogelijk oplossingen voor kwantumcommunicatie, waarbij een bericht onkraakbaar naar meerdere partijen wordt verstuurd. Ook voor kwantumcomputers kan de ontdekking van toepassing zijn. Daarbij is interessant dat het baanpulsmoment zich in een oneindig aantal toestanden kan bevinden en dus een continue waarde kan coderen.