U optičkom polju trenutno postoji polje koje se brzo razvija, poznato kao Strukturirano svjetlo. Kao što ime implicira, čini da ljudi vide manju, kompaktniju, fokusiraniju sliku širokog vidnog polja, manje detekciju fotona promjenom strukture "šablona" svjetlosti, kao što su amplituda i faza i polarizacija, reženje, reženje i dr. Svjetlo se može upakovati kao nova komunikacija visokog bandwitha. Kao krojač, sečući obične tkanine na različite obrasce i tipove.
Strukturirano svjetlo se sve više koristi u tehnologiji. Na primjer, policajci koriste strukturirano svjetlo za fotografiranje otisaka prstiju u 3D scenama. Dok su ranije koristili traku za izvlačenje otisaka prstiju, sada mogu koristiti kameru i digitalno zgnječiti otiske prstiju, što omogućava da proces identifikacije počne prije nego što policajac napusti mjesto zločina. Sljedeća slika prikazuje strukturiranu svjetlosnu šaru dizajniranu za površinski pregled i robota za zavarivanje luka opremljen kamerom i strukturiranim laserskim izvorom svjetlosti koji robotu omogućuje automatsko praćenje zavariva (ispod).
Strukturirano svjetlo se sve više koristi u tehnologiji. Na primjer, policajci koriste strukturirano svjetlo za fotografiranje otisaka prstiju u 3D scenama. Dok su ranije koristili traku za izvlačenje otisaka prstiju, sada mogu koristiti kameru i digitalno zgnječiti otiske prstiju, što omogućava da proces identifikacije počne prije nego što policajac napusti mjesto zločina. Sljedeća slika prikazuje strukturiran svjetlosni uzorak dizajniran za površinsku inspekciju (gornji desno) i robota za zavarivanje luka opremljen kamerom i strukturiranom laserskim izvorom svjetlosti koji robotu omogućava automatsko praćenje zavariva (dolje lijevo).
Pitanje je, kako stvoriti i kontrolirati stanje ove svjetlosti i koliko daleko se može gurnuti do svoje granice? Mainstream alat za konstruiranje svjetlosti ovog stanja dolazi od lasera, ali zato što je složenost potrebnog posvećenog lasera osporavana, obično su potrebne prilagođene geometrije i/ili elementi. Koriste se samo dvodimenzionalne paradigme šare i polarizacije, to znači pristup dvodimenzionalnom klasičnom zamućenom svjetlu, opozivajući kvbite od 1 i 0.
Sada, naučnici u Kini i Južnoj Africi, nedavno su objavili rad u časopisu Nature-Light. Oni su javili da jednostavno i direktno stvaraju proizvoljno dimensionalno kvantno klasi klasično svjetlo od lasera. Po prvi put, vrlo jednostavni laseri dostupni u većini univerzitetske nastavne laboratorije koriste se za prikazivanje osmodimenzionalnog klasičnog zamućenog svjetla. Zatim, istraživački tim je nastavio manipulirati i kontrolirati ovo kvantno-nalik svjetlu, stvarajući tako prvo klasično zamućeno greenberg-horn-zerlinger (GHZ) stanje, poznati skup visokodimenzionalnih kvantnih stanja.
Kao što je prikazano na figuri, jednostavan laser koji se sastoji od samo dva standardna ogledala se koristi za proizvodnju visokodimenzionalne klasične zamućene svjetlosti, koja odražava stanje umjetnosti, koje se razlikuje od popularnog primjera dvodimenzionalnog Bell stanja.
Profesor Forbes, direktor ovog istraživačkog projekta, rekao je :" vrijedno je navještenja da ne samo da možemo stvoriti tako čudno stanje svjetlosti, već su njihovi izvori svjetlosti jednostavni kao što možete zamisliti, samo nekoliko kriterija koji su potrebni ." To jest, ljudi shvataju da ključni "ekstra" stepeni slobode zahtijevaju samo novi matematički okvir da bi ih identificirali. Ova metoda omogućava formiranje bilo kojeg kvantnog stanja jednostavnim označavanje zraka nalič valova koje generiše laser, a zatim ih kontrolira izvana prostornim svjetlosnim modulatorom. Na neki naèin, laser proizvodi željenu velièinu, dok naknadno moduliranje i kontrola plijesni rezultate u neko željeno stanje. Da bi to dokazali, istraživači su proizveli sve GHZ države koje sežu na osmodimenzionalni prostor.
Niko nikada nije stvorio ovo visokodimenzionalno klasično zamućeno svjetlo u prošlosti, pa istraživači trebaju izmisliti novu metodu mjerenja kako bi transformirali tomografsku tehnologiju visokodimenzionalnih kvantnih stanja u jezik i tehnologiju, koji su pogodan za njihove klasične svjetlosne analoge. Rezultat je nova tomografija klasične zamućene svjetlosti, otkrivajući njenu kvantnu korelaciju izvan standardne dvodimenzionalne.
Ovo djelo pruža moćan način za stvaranje i kontrolu visokodimenzionalnog klasičnog svjetla s kvantnim svojstvima, utire put uzbudljivim primjenama u kvantnoj metrologiji, kvantnoj korekciji grešaka i optičkoj komunikaciji, te pruža mnogo više svestrane svijetle klasične svjetlosti za fundamentalna istraživanja kako bi se uzbuđivala kvantna mehanika.
