Os cientistas receberam a confirmação experimental direta de que a destruição de um fóton em uma parte do feixe de luz não altera a forma do perfil do feixe (ou seja, "não projeta sombra"), mas pode alterar seu brilho. Anteriormente, esse efeito era demonstrado apenas em um regime simplificado, quando o feixe era dividido em dois canais e a remoção de fótons em um canal levava a mudanças no outro.
O artigo dos pesquisadores Teste direto de ausência de sombra do “vampiro quântico” com uso de luz térmica, elaborado por um grupo de físicos do Centro de Tecnologias Quânticas da Faculdade de Física da Universidade Estadual de Moscou, foi publicado na revista Optics Letters.
Para confirmar o efeito do "vampiro quântico", os físicos do CCT criaram um dispositivo no qual um fóton é removido da parte em forma de vampiro do feixe de calor. Para efeito de comparação, também foi considerada a situação quando a absorção clássica de luz ocorria na mesma região, levando ao fato de que, em média, um fóton foi perdido. Se no caso clássico o perfil do feixe mudou e “uma sombra era visível”, então no caso quântico, quando um fóton foi destruído, não havia sombra.
Lembre-se de que um "vampiro quântico" é um efeito que, sob certas condições, um corpo que está no caminho da luz "não projeta sombra". Se na vida cotidiana estamos acostumados com o fato de que qualquer objeto que fique no caminho de uma parte do fluxo de luz causa uma sombra (uma queda na iluminação), então no mundo quântico, se um objeto é projetado de tal forma que absorva exatamente um fóton, em vez de "formar uma sombra" atrás do obstáculo, há uma subsidência ou um aumento na iluminação (dependendo das propriedades da fonte de radiação) em toda a área do feixe de luz.
O efeito permite um melhor entendimento - em um nível intuitivo - de como funciona o operador de aniquilação de fótons, que é a base da mecânica quântica e é praticamente usado em uma ampla variedade de aplicações e tecnologias. Por exemplo, pode ser usado para simular fisicamente uma máquina térmica quântica ou o demônio fotônico de Maxwell. A divisão de um fóton torna possível aumentar a sensibilidade dos interferômetros de campo térmico, expandir as possibilidades da computação quântica óptica e aumentar a eficiência dos sistemas de distribuição de chaves quânticas.
Pela primeira vez, o efeito do "vampiro quântico" foi experimentalmente descoberto pelo grupo de Alexander Lvovsky. Os cientistas realizaram um experimento de teste no qual um ou dois fótons foram divididos em dois canais por um divisor de feixe, então a destruição condicional de um fóton foi realizada em um dos canais, e isso levou ao fato de que o fóton foi destruído simultaneamente em ambos os feixes.
Posteriormente, os funcionários da CCT em seu trabalho em 2018 provaram que esse efeito será realizado não apenas para estados quânticos de luz com um determinado número de fótons, mas também para luz clássica de uma fonte de calor, ou seja, não tem uma natureza verdadeiramente quântica.
