Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal

Prepleteni fotoni predstavljajo enega ključnih gradnikov sodobnih kvantnih tehnologij. V naši raziskavi Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal, objavljeni v reviji Advanced Science, smo pokazali, da je kvantno prepletene pare fotonov mogoče generirati v feroelektričnih nematskih tekočih kristalih (FNLC) ter hkrati zvezno uravnavati njihovo stopnjo kvantne prepletenosti.

Debelina tekočekristalnega vzorca v kombinaciji z zasukom molekul bistveno vpliva na kvantno stanje ustvarjenih fotonov, nastalih s spontano parametrično pretvorbo navzdol. Pokazali smo, da je z ustreznim spreminjanjem teh dveh parametrov mogoče preiti od neprepletenih do popolnoma (v okviru merske negotovosti) prepletenih stanj. Poleg tega smo demonstrirali, da je stopnjo prepletenosti mogoče v realnem času nadzorovati z zunanjim električnim poljem, ki vpliva na orientacijo molekul v vzorcu.

Prav možnost hitrega in enostavnega električnega nadzora nad orientacijo molekul in posledično nad kvantnim stanjem predstavlja ključno prednost tekočih kristalov v primerjavi s klasičnimi trdnimi nelinearnimi kristali. Naše ugotovitve tako odpirajo pot k razvoju t. i. »kvantnih zaslonov«, v katerih bi vsak posamezen slikovni element deloval kot samostojen, elektronsko nadzorovan kvantni vir svetlobe.

Celoten članek: S. Klopčič, A. Kavčič, N. Sebastián, and M. Humar, “ Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal.” Adv. Sci. (2025): e15206. https://doi.org/10.1002/advs.202515206