En ny teoretisk studie visar att ett plötsligt avlägsnande av en spegel under fotonreflektion skapar flera fotoner över ett spektrum av frekvenser.
Tre norska fysiker har beräknat resultatet av att rycka undan en spegel medan en enskild foton reflekteras från den. Den plötsliga förändringen omvandlar den ursprungliga smalbandiga fotonen till en superposition som omfattar många fotoner vid olika frekvenser.
Arbetet publiceras i Physical Review Letters med DOI 10.1103/94pm-hp34. Det bygger på idén att en foton är ett utsträckt objekt i tid och frekvens snarare än en punktpartikel.
Att utföra experimentet skulle kräva en-fotonskällor med smal bandbredd och material som växlar från reflekterande till transmissivt på ungefär 10 femtosekunder. Forskarna noterar att liknande spegelväxlingstekniker redan används för att förkorta ultrakorta laserpulser, men en-fotonversioner återstår att demonstrera.
De bedömer att lämpliga experiment skulle kunna bli genomförbara inom ungefär ett år.