Student World

tisková zpráva Univerzity Palackého v Olomouci

Díky speciální technologii, kterou vyvinuli japonští partneři, se jim jako prvním na světě podařilo foton stlačit. Postup experimentu vznikl právě v Olomouci. Výsledky publikoval prestižní americký časopis Physical Review Letters.

Foton si lze velmi zjednodušeně představit jako balíček energie světla. Spojuje v sobě jak magnetickou, tak elektrickou energii. A právě s těmito spojitými vlastnostmi je možné nakládat samostatně, což je přesně to, co provádí operace stlačení. Nejedná se ale o prostorové stlačení svazku světla, které známe z klasické optiky. Operace stlačení zesílí elektrickou složku a naopak zeslabí magnetickou složku.

Pokus provedli v Japonsku podle českého návodu

„Experiment provedli kolegové v Japonsku, protože pouze oni vlastní potřebnou technologii patřičné kvality. Zcela poprvé bylo stlačení aplikováno na jednotlivý foton. A právě tato manipulace na úrovni jednotlivých mikročástic je zásadní pro budoucí aplikace využívající kvantové informace,“ uvedl jeden z autorů teoretického postupu Petr Marek z katedry optiky.

Návrh připravil spolu s Radimem Filipem v roce 2005. Experiment dle jejich scénáře se už uskutečnil, netýkal se však jednotlivé částice. „Návrh umožňuje provádět poměrně širokou škálu kvantových operací pomocí měření nepravidelného pohybu elektrické energie světla. Trik spočívá v tom, že naměřené informace využijeme k velmi rychlé modulaci elektrické intenzity jediného fotonu,“ vysvětlil Filip.

Foton umí stlačit, ale nepoškodí ho

Výsledkem experimentu je potvrzení skutečnosti, že foton lze skutečně stlačit. To vědci sice předpokládali, ale nevěděli, jak to provést. Pokus rovněž prokázal, že operace je dostatečně kvalitní na to, aby foton nepoškodila. „Tento experiment je velmi důležitý pro celou řadu směrů, které náš tým dlouhodobě rozvíjí. Od hledání rozhraní mezi klasickou a kvantovou fyzikou až po praktické kvantové převodníky mezi světlem a látkou,“ doplnil Marek.

Podle něj pokus přispěl k poznání spojitých vlastností jediného fotonu. Bez dlouhodobé spolupráce s japonskou univerzitou by však postup zůstal zřejmě ještě nějaký čas jen na papíře. „Spolupráce s Tokijskou univerzitou je v tomto ohledu velmi dobrá. Soustřeďuje myšlenkové a laboratorní kapacity s jediným cílem – lépe porozumět našim možnostem smysluplně nakládat s přírodou,“ uzavřel Filip.

autor