استفاده از فناوری‌نانو در تولید تصاویر کوانتومی

فیلم‌های عکاسی معمولی یا دوربین‌های دیجیتال کنونی، تنها رنگ و شدت موج نوری را ثبت می‌کنند که به آنها می‌رسد. در تصاویر هولوگرام علاوه بر این، فاز موج نوری هم ثبت می‌شود؛ اما با این حال یک موج نوری اطلاعاتی به مراتب بیش از این دارد. اخیراً پژوهشگران آمریکایی با استفاده از پرتوهای نوری دوقلو، تصاویری کوانتومی به دست آوردند که حاوی اطلاعات بسیار زیادی از امواج نوری است.

فیلم‌های عکاسی معمولی یا دوربین‌های دیجیتال کنونی، تنها رنگ و شدت موج نوری را
ثبت می‌کنند که به آنها می‌رسد. در تصاویر هولوگرام علاوه بر این، فاز موج نوری هم
ثبت می‌شود؛ اما با این حال یک موج نوری اطلاعاتی به مراتب بیش از این دارد.

اخیراً پژوهشگران آمریکایی با استفاده از پرتوهای نوری دوقلو، تصاویری کوانتومی به
دست آوردند که حاوی اطلاعات بسیار زیادی از امواج نوری است. در هر کدام از این دو
تصویر، صد ناحیه مجزا (مشابه پیکسل‌های تصاویر دیجیتال) با خواص نوری و نویز مستقل
تشکیل می‌شود و تنها با در اختیار داشتن اطلاعات تصویر اول بسیاری از خواص تصویر
دوم را هم می‌توان کشف کرد.

این محققان با تطبیق دادن دو تصویر کوانتومی و حذف نوسانات نویز (اگر چه حذف کامل
آنها امکان نداشت؛ بازآرایی آنها کمک زیادی به بهبود خواص مورد نظر تصویر نمود.)
اطلاعات به مراتب بیشتری را نسبت به تصاویر کلاسیکی به دست آوردند. از این روش
علاوه بر آشکارسازی اجسام با نور ضعیف یا تقریباً ناپیدا، ممکن است روزی بتوان در
ذخیره‌سازی داده‌ها در رایانه‌های کوانتومی و انتقال مقادیر عظیمی از اطلاعات
کدگذاری‌شده با ضریب امنیتی بالا نیز استفاده کرد.

هدف بعدی این محققان تولید تصاویری کوانتومی است که با نور کندشده (همانند تصاویر
حرکت آهسته) تولید شوند. از چنین تصاویری می‌توان در ذخیره و پردازش اطلاعات و نیز
مخابرات استفاده نمود.

نتایج این تحقیق در شماره ۱۲ ژوئن نشریه Science Express به چاپ رسیده‌است.