Физики придумали квантовый переключатель, управляемый фотонами

Физики придумали квантовый переключатель, управляемый фотонами
Фото: Harvard Staff Photographer
Ученые впервые создали схему, позволяющую интегрировать квантовый переключатель в оптическую сеть

Физики Гарвардского университета и Массачусетского технологического института под руководством Михаила Лукина придумали квантовые переключатели, управлять работой которых можно единичными фотонами, сообщает Lenta.ru в четверг, 24 апреля.

В своей работе ученые впервые создали схему, позволяющую интегрировать квантовый переключатель в оптическую сеть, которая может быть объединена с другими аналогичными узлами. По сути, это первая работа, в которой исследователям удалось добиться значительного прогресса в масштабируемости таких квантовых технологий.

Физики привели атом в особое квантовое состояние, характеризуемое некоторой суперпозицией волновых функций. Это положение позволяет атому находиться и во включенном, и в выключенном состояниях; в зависимости от его взаимодействия с фотоном, может инициироваться проявление одного из этих состояний. Один атом может регулироваться одним фотоном, и, как заявили ученые, такие атомы можно объединить в системы.

Для этого ученые поместили в вакуумную камеру отдельные атомы, охладили их до температуры, близкой к абсолютному нулю и с помощью оптического пинцета перемещали атом на нанометровые расстояния. Потом исследователи облучали атом фотонами, чтобы получить указанное выше квантовое состояние специального вида изменяли квантовую фазу, и управляли его включением и выключением единичными фотонами.

Авторы сомневаются, что их наработки найдут применение в настольных компьютерах, но уверены, что они окажутся полезными для волоконно-оптических сетей, использующих квантовую криптографию.

Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Гарвардского университета.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Нейтроны помогли ученым подтвердить закон Ньютона

Другие новости по теме

Инженеры придумали электронный переключатель толщиной в три атома Инженеры придумали электронный переключатель толщиной в три атома
Ученые обнаружили материал, способный переключаться между проводящими и непроводящими состояниями кристалла.

Немецкие ученые создали первую в мире квантовую сеть Немецкие ученые создали первую в мире квантовую сеть
Коллектив ученых под руководством директора Института квантовой оптики Макса Планка, профессора Герхарда Ремпе, построил первую элементарную квантовую сеть. Она состоит из двух связанных одноатомных узлов, передающих квантовую информацию посредством когерентного обмена фотонами.

Физики создали первую защищенную квантовую сеть Физики создали первую защищенную квантовую сеть
Физики из Европы и США создали первую в мире квантовую сеть, позволяющую обмениваться защищенной информацией в локальной сети, пишет журнал Nature.

Ученым удалось увидеть Ученым удалось увидеть "твердый" свет
Ученые увидели "твердый" свет, запутав фотоны и атом.

В Гарварде создали рекордно сложный квантовый компьютер В Гарварде создали рекордно сложный квантовый компьютер
Физики заявили о создании программируемого 51-кубитного квантового компьютера.



Добавление комментария
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите два слова, показанных на изображении: