Квантовое переплетение элементарных частиц позволяет им взаимодействовать между собой, чем это предусмотрено в классической физике. В такой паре, зная состояние одного фотона, можно легко вычислить состояние второго. Например, если одна из частиц фотонной пары поляризована горизонтально, то, соответственно, вторая имеет вертикальную поляризацию, даже если они находятся на огромнейшем расстоянии друг от друга. Связывание частиц квантовыми точками позволяет им иметь не только два состояния, но и поляризоваться во всех возможных направлениях.

Ученые Кембриджского университета (Великобритания) и фирмы Toshiba нашли способ переплетения фотонов, используя двенадцатинанометровые кристаллики арсенида индия, уложенные в матрицу арсенидов галлия и аллюминия. Возбужденные лазером, квантовые точки ловят два электрона и две дырки, формируя внутри себя биэкситонное состояние. Электроны, по очереди рекомбинируя с дырками, испускают два переплетенных фотона. Их поляризация зависит от промежуточного экситонного состояния. Исследователи заметили, что вследствие такой рекомбинации, получаются симметричные пары с одинаково направленным спином.

Уникальность данной работы состоит в том, что при помощи глушения фонового света ученым удалось достичь в эксперименте эффективности 70%, тогда как раньше она никогда не поднималась выше 49%.