Учените са получили пряко експериментално потвърждение, че унищожаването на фотон в част от светлинния лъч не променя формата на профила на лъча (т.е. "не хвърля сянка"), но може да промени яркостта му. Преди това този ефект беше демонстриран само в опростен режим, когато лъчът беше разделен на два канала, а отстраняването на фотоните в единия канал доведе до промени в другия.
Статията на изследователите Директен тест за отсъствието на сянката на „квантовия вампир“с използване на топлинна светлина, подготвен от група физици в Центъра за квантови технологии на Физическия факултет на Московския държавен университет, е публикуван в списанието Optics Letters.
За да потвърдят ефекта на "квантовия вампир", физиците на CCT са създали устройство, в което един фотон е отстранен от частта на топлина на лъча с формата на вампир. За сравнение беше обсъдена и ситуацията, когато в същия регион се случи класическото поглъщане на светлината, което доведе до факта, че средно се губи един фотон. Ако в класическия случай профилът на лъча се промени и „се вижда сянка“, то в квантовия случай, когато един фотон беше унищожен, нямаше сянка.
Спомнете си, че „квантов вампир“е ефект, при който при определени условия тяло, което е по пътя на светлината, „не хвърля сянка“. Ако в ежедневието сме свикнали с факта, че всеки обект, който попадне на пътя на част от светлинния поток, предизвиква сянка (потапяне в осветлението), то в квантовия свят, ако един обект е проектиран по такъв начин, че да абсорбира точно един фотон, вместо да "образува сянка" зад препятствието има понижаване или увеличаване на осветеността (в зависимост от свойствата на източника на радиация) по цялата площ на светлинния лъч.
Ефектът позволява по-добро разбиране - на интуитивно ниво - как работи операторът за унищожаване на фотони, което е в основата на квантовата механика и практически се използва в голямо разнообразие от приложения и технологии. Например, може да се използва за физическо симулиране на квантов топлинен двигател или фотонен демон на Максуел. Разделянето на фотон дава възможност да се увеличи чувствителността на интерферометрите на термичното поле, да се разширят възможностите за оптични квантови изчисления и да се увеличи ефективността на системите за разпределение на квантовите ключове.
За първи път ефектът на „квантовия вампир“беше експериментално открит от групата на Александър Львовски. Учените проведоха тестов експеримент, при който един или два фотона бяха разделени на два канала чрез разделител на лъча, след това условно унищожаване на един фотон беше реализирано в един от каналите и това доведе до факта, че фотонът е унищожен едновременно и в двата лъча.
По-късно служителите на CCT в своята работа през 2018 г. доказаха, че този ефект ще бъде изпълнен не само за квантови състояния на светлината с определен брой фотони, но и за класическа светлина от източник на топлина, тоест няма истински квантов характер.
