Они первыми в России и одними из первых в мире создали компактный источник квантового «сжатого» состояния света на чипе. Это не просто фундаментальное открытие: свет в таком качестве обретает сверхспособность — видеть то, что раньше было неразличимо.

Происходит это за счет подавления естественного шума лазерного луча. В квантовом мире даже самый ровный луч имеет некоторое дрожание (квантовый шум), что не позволяет разглядеть с его помощью очень мелкие детали. А простое увеличение мощности луча «губит» картинку термическим и фотохимическим воздействием. Наши ученые придумали необычный фокус: лазерный луч они направляют на специальный материал, где один фотон высокой энергии распадается на пару связанных между собой фотонов, и они взаимно компенсируют друг у друга тот самый квантовый шум. Таким образом был найден ключ к решению задач, которые еще вчера упирались в теоретические пределы физики.

«В мировой науке работа со “сжатым” светом является одним из наиболее перспективных направлений, важных для развития квантовых технологий. Это тренд, оседлать который пока удалось далеко не всем. Наши ученые заняли в данном направлении передовые позиции: мы находимся в первом эшелоне стран и компаний, которые добились реальных результатов», — комментирует руководитель научных групп проекта «Росатом Квантовые технологии» и Квантового центра Дмитрий Чермошенцев.

Прорывы, связанные со «сжатым» светом, ожидаются в области создания сверхчувствительных сенсоров для медицины, которые позволят заглянуть внутрь клетки, не разрушая ее. Это обещает настоящую революцию в диагностике онкологических, неврологических и других заболеваний: их можно будет детектировать на самых ранних стадиях развития. Эти разработки приближают эпоху фотонных компьютеров: они на несколько порядков превзойдут суперкомпьютеры в решении сложных задач.

В ближайших планах группы — разработка полноценных квантовых вычислительных систем на основе «сжатого» света и создание сверхчувствительных биологических сенсоров.