Группа исследователей (автор телеграм-канала «Гомеостатическая Вселенная» со студентами) экспериментально открыла и подтвердила новый механизм потерь в оптических квантовых системах — «гипер-потериi» (hyperloss). Оказалось, что даже небольшое рассогласование модi лазерных пучков (несколько процентов) не просто добавляет обычные потери, а полностью разрушает все квантовые корреляции в системе, переводя её в почти тепловое состояние — то есть хуже, чем если бы квантовый свет вообще не использовался.

Открытие важно потому, что квантовые корреляции и сжатый светi лежат в основе квантовых сетей и высокочувствительных детекторов (включая гравитационно-волновые обсерватории), а эффект долго оставался незамеченным, хотя теоретически похожий механизм упоминался ещё в статьях про детекторы гравитационных волн.

• Источник эффекта — неидеальная интерференция между лазерными пучками разной формы («рассогласование мод»): часть луча не интерферирует и уходит в «остаточную» моду, что обычно считалось лишь источником обычных потерь.
• Эксперимент стартовал со сжатого света с уровнем сжатия 5.8 дБ (неопределённость параметра примерно в два раза ниже предела Гейзенберга).
• Backstory: три года назад автор прочитал теоретическую статью про похожий эффект в контексте детекторов гравитационных волн и привёз на конференцию постер без собственных результатов, просто с сообщением «АААААА!» — реакции не последовало.
• Первая попытка эксперимента со студентом (задумывалась «на пару недель») не дала ожидаемого результата; при пересчёте теории обнаружилось, что одна из старых теоретических статей ошибочна — она отбрасывала член уравнения, отвечающий за новый эффект.
• За последующие три месяца интенсивной работы (эксперимент + симуляции и теория) удалось не только воспроизвести эффект, но и показать, что специально подобранные расстройки установки могут «оживить» разрушенные корреляции.
• Публикацию статьи автор откладывал больше года, так как команда целилась в журнал уровня Nature, что требовало особого уровня доказательности.
• Для сравнения масштаба проблемы: в квантовых системах обычно даже 5-10% потерь во всей системе уже сильно ограничивают её полезность, а тут речь о полном уничтожении корреляций от нескольких процентов рассогласования.