Кейсы

Достигнуто взаимодействие между фотонами при комнатной температуре

Далее

Специалисты МТИ описали новый метод взаимодействий между фотонами при комнатной температуре с помощью кремниевого кристалла, использующего нелинейные методы передачи оптического сигнала. Он открывает новые перспективы как для классической оптики, так и для квантовых вычислений.

Обычно фотоны не взаимодействуют друг с другом. Если они встречаются в вакууме, то просто проходят насквозь. В последние годы наука добилась взаимодействия фотон/фотон, но для этого требовались атомы редкоземельных металлов, охлажденные до крайне низких температур.

Ученые МТИ разработали устройство, состоящее из длинного и узкого прямоугольного кристалла кремния с равномерно расположенными дырами. У краев прямоугольника отверстия широкие, а к центру они сужаются. Такая геометрия позволяет на время улавливать свет и концентрировать его электрическое поле.

Топ-5 стимулов купить электромобиль

Созданный прототип вел себя в соответствии с теоретической моделью, но для того чтобы превратить его в квантовый вентиль, потребовался еще один элемент — диэлектрик. Когда волна света проходит рядом с ним, электрическое поле слегка смещает электроны атомов диэлектрика. Когда электроны сдвигаются обратно, они вибрируют. Эту нелинейность и использовали ученые.

Нелинейное колебание электронов меняет резонансную частоту устройства. Обычно изменение достаточно слабое, чтобы его можно было игнорировать, но из-за концентрации электрических полей входящих фотонов оно увеличивается. Один фотон еще может пройти сквозь устройство, а если их два, но они начинают отталкивать друг друга.

Пока еще рано говорить о применении этого устройства для создания квантовых компьютеров, слишком часто свет рассеивается или абсорбируется, но его уже можно использовать для улавливания отдельных фотонов, что способствует прогрессу в квантовых исследованиях и в квантовой коммуникации, пишет MIT News.

«Мозг — многомерная структура, в которой вплоть до 11 измерений»

О первом экспериментальном наблюдении за фазовым переходом первого порядка в диссипативной квантовой системе сообщили ученые австрийского Института науки и техники. Им удалось добиться условий, необходимых для проведения эксперимента, в котором поток фотонов меняет состояние оптической системы.

Загрузка...