Physicists at Ben-Gurion University are the first to try to understand the properties of chaos using a quantum chip. They mobilized light particles to simulate chaos and were able to predict correlations that indicate it
Physicists at Ben-Gurion University are the first to try to understand the properties of chaos using a quantum chip. They mobilized light particles to simulate chaos and were able to predict correlations that indicate it. Their conclusions were published in the scientific journal Nature Partner Journal, Quantum Information.
פרופ' איתן גרוספלד and his colleague ד"ר דניאל דהן from the physics department at Ben Gurion University of the Negev, together with ד"ר גבע ארואס, a graduate of the department, a post-doctorate in Paris, demonstrated that systems that capture light in a micrometric resonant cavity on a ring, can reveal unexpected behavior, when light with a rotational property (chiral light) is injected into these cavities.
The photons, the particles of light, behave according to the laws of quantum mechanics. The researchers followed the paths of several photons inside the micro-cavities and discovered that their behavior becomes so unpredictable and may even appear completely random, due to high sensitivity to small changes in the initial conditions. However, they predicted that certain correlations between photon emission in the different microcavities would indicate the chaotic behavior. Physicists from Ben-Gurion University were the first to propose the light particles, the polaritons, as being able to simulate chaos. This discovery was made as part of the European Union's flagship program that aims to transform quantum research into quantum technologies.
"למיטב ידיעתנו, אנו הראשונים להציע סימולטורים קוונטיים במצב מוצק המבוססים על חלקיקי אור כמי שיכולים לדמות סוגים מסוימים של כאוס בהם קשה מאוד לקבוע את הכללים", הסביר פרופ' גרוספלד. "חלקיקים אלו מורכבים מפוטונים ואקסיטונים של מצב מוצק. שבב המצב המוצק קושר את הפוטונים ומייצר מהם תגובה בה אנו משתמשים בסימולציות שלנו".
שותפים נוספים לקבוצת המחקר: אוניברסיטת אוקספורד, אוניברסיטאי קולג' בלונדון, אוניברסיטת שפילד בבריטניה CNRS-C2N בפריז, המכון לפיזיקה בוורשה ומכון פול דרוד בברלין.
מחקר זה (מס' 1626/16 *) נתמך על-ידי הקרן הלאומית למדע ובהמשך נתמך על ידי רשות החדשנות במסגרת תכנית קמין- בפרויקט QuantERA InterPol ובסיוע BGN Technologies – חברת מסחור הטכנולוגיות של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב.
קישור לאיור המסלולים הקוונטיים של מספרי הפוטונים בתוך המיקרו-חללים. קרדיט: פרופ' איתן גרוספלד-
