Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Bắc Kinh phát triển một thiết bị điều khiển để đạt được khả năng kiểm soát chính xác động lượng góc của photon

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Bắc Kinh đã phát triển một bộ điều khiển TAM quang tử sử dụng hiệu quả động lượng góc của photon, mở ra những con đường mới để truyền dữ liệu, mã hóa và xử lý tín hiệu lượng tử. Công nghệ mới cho phép nhận dạng hiệu quả và kiểm soát thời gian thực các mô hình động lượng góc.

Các vật thể quay mang xung lượng góc, một đặc tính áp dụng cho cả những hạt nhỏ nhất, chẳng hạn như photon. Photon có hai dạng xung lượng góc khác nhau: xung lượng góc quay (SAM) và xung lượng góc quỹ đạo (OAM). Động lượng góc quay nhảy múa giữa hai giá trị riêng, biểu thị sự phân cực tròn trái và phải, trong khi động lượng góc quỹ đạo có vô số giá trị riêng, tương ứng với pha xoắn ốc. Khi SAM được kết hợp với OAM, chúng ta chứng kiến ​​sự xuất hiện của "động lượng góc tổng" (TAM), một hộp công cụ quang tử với nhiều ứng dụng, bao gồm lidar, xử lý laser, truyền thông quang học, điện toán quang học, thông tin lượng tử, v.v.

Cũng giống như OAM đã mang lại những thay đổi mang tính cách mạng trong lĩnh vực này, việc nhận dạng hiệu quả và kiểm soát thời gian thực các mẫu TAM cũng là chìa khóa cho các ứng dụng đột phá của TAM. Tuy nhiên, các phương pháp hiện tại để xác định trạng thái TAM của photon có những hạn chế, bao gồm dải động hạn chế, độ chính xác nhận dạng thấp và không có khả năng điều chỉnh bộ lọc nhanh chóng. Những hạn chế này hạn chế sự phát triển và tiến độ ứng dụng của TAM. Việc trích xuất mẫu TAM mong muốn từ chùm photon vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải.