Vedci dostali priame experimentálne potvrdenie, že deštrukcia fotónu v časti svetelného lúča nemení tvar profilu lúča (tj „nevrhá tieň“), ale môže zmeniť jeho jas. Predtým sa tento účinok prejavil iba v zjednodušenom režime, keď sa lúč rozdelil na dva kanály a odstránenie fotónov v jednom kanáli viedlo k zmenám v druhom.
Článok vedcov Priamy test neprítomnosti tieňa „kvantového upíra“s použitím tepelného svetla, ktorý pripravila skupina fyzikov v Centre pre kvantové technológie Fyzikálnej fakulty Moskovskej štátnej univerzity, bol uverejnený v časopise Optics Letters.
Na potvrdenie efektu „kvantového upíra“fyzici CCT vytvorili zariadenie, v ktorom je jeden fotón odstránený z upírovej časti tepelného lúča. Na porovnanie sa zvážila aj situácia, keď v tej istej oblasti došlo k klasickej absorpcii svetla, čo viedlo k tomu, že v priemere došlo k strate jedného fotónu. Ak sa v klasickom prípade profil lúča zmenil a „bol viditeľný tieň“, potom v kvantovom prípade, keď bol zničený jeden fotón, nebol žiadny tieň.
Pripomeňme, že „kvantový upír“je efekt, ktorý za určitých podmienok telo, ktoré je v ceste svetla „nevrhá tieň“. Ak sme v každodennom živote zvyknutí na to, že akýkoľvek objekt, ktorý sa dostane do cesty časti svetelného toku, spôsobí tieň (pokles v osvetlení), potom v kvantovom svete, ak je objekt navrhnutý tak, že absorbuje presne jeden fotón, namiesto toho, aby „vytváral tieň“. za prekážkou je pokles alebo zvýšenie osvetlenia (v závislosti od vlastností zdroja žiarenia) na celej ploche svetelného lúča.
Tento efekt umožňuje lepšie pochopenie - na intuitívnej úrovni - toho, ako funguje operátor ničenia fotónov, ktorý je základom kvantovej mechaniky a je prakticky používaný v širokej škále aplikácií a technológií. Môže sa napríklad použiť na fyzickú simuláciu kvantového tepelného motora alebo Maxwellovho fotonického démona. Oddelenie fotónu umožňuje zvýšiť citlivosť interferometrov s tepelným poľom, rozšíriť možnosti optického kvantového výpočtu a zvýšiť účinnosť systémov kvantového distribúcie kľúčov.
Prvýkrát experiment „kvantového upíra“experimentálne objavila skupina Alexandra Ľvovského. Vedci vykonali testovací experiment, pri ktorom sa jeden alebo dva fotóny rozdelili na dva kanály pomocou rozdeľovača lúčov, potom sa v jednom z kanálov uskutočnila podmienená deštrukcia jedného fotónu, čo viedlo k skutočnosti, že sa fotón zničil súčasne v oboch lúčoch.
Neskôr pracovníci CCT v roku 2018 dokázali, že tento efekt sa splní nielen pre kvantové stavy svetla s daným počtom fotónov, ale aj pre klasické svetlo zo zdroja tepla, to znamená, že nemá skutočne kvantovú povahu.