Прорыв в источниках света для новой квантовой технологии

Лента новостей

Прорыв в источниках света для новой квантовой технологии

11:43 30 Августа 2014 / Обновлено 11:43
Прорыв в источниках света для новой квантовой технологии

Прежде всего, в данном отношении необходимо иметь возможность создавать поток одиночных фотонов и контролировать его направление. Исследователи по всему миру использовали различные методы в попытках добиться такого контроля, однако лишь сейчас ученые из института Нильса Бора смогли успешно создать стабильный поток фотонов, выпускаемых по одному за раз в заданном направлении. Этот научный прорыв был зафиксирован в научном журнале Physical Review Letters.

Фотоны и электроны на квантовом уровне ведут себя по-разному. Квант – это самая маленькая частица в мире атомов, а фотоны – это базовые частицы света, в то время, как электроны – электрического потока. Электроны – это так называемые фермионы. Они могут легко передвигаться индивидуально, в то время как фотоны ведут себя по-другому – они предпочитают держаться вместе. Однако поскольку информация о квантовом взаимодействии, основанная на фотонах, содержится в индивидуальных фотонах, крайне необходимо отправлять их по одному за раз.

«Так что если необходимо выпускать фотоны из фермионной системы, нужно создать сильное взаимодействие между светом и веществом,»

- объясняет Питер Лодаль, профессор и глава исследовательской группы Quantum Photonics в институте Нильса Бора Университета Копенгагена.

Исследователи разработали специальную фотонную пушку, которая может выпускать по одному фотону за один раз – она разработана на основе оптического чипа. Оптический чип состоит из очень малого фотонного кристалла шириной 10 микрон (1 микрон составляет тысячную часть миллиметра) и толщиной в 160 нанометров (1 нанометр составляет одну тысячную микрона). В данный чип встроен источник света, так называемая квантовая точка.

В настоящее время ведется работа над созданием прототипа высокоэффективного источника фотонов, который будет использоваться либо для шифрования, либо для вычислений в сложных квантовых механических задачах.

© www.allnews.com.ua

Читайте также
Загрузка...