Новые наблюдения: взаимодействие фотонов между собой

Новые наблюдения: взаимодействие фотонов между собойКто вырос, наблюдая за Люком и Леей в фильме «Звёздные воины», наверняка задумались, почему у нас нет световых мечей. Основная причина заключается в том, что фотоны, составляющие свет, не взаимодействуют друг с другом. Однако согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science, в лабораторных условиях могут быть созданы фотоны, которые взаимодействуют один с другом. Вне научно фантастических приложений эта новая разработка может сыграть огромную роль в реализации квантовых компьютеров.
Исследователи увидели, что группы из трех фотонов не только взаимодействуют, но и эффективно объединяются, чтобы сформировать совершенно новый тип фотонного вещества. Этот результат в основе раскрывает новую форму света.
Чтобы сделать взаимодействующие фотоны, команда пропустила слабый луч лазера через облако холодных атомов рубидия. Вместо того, чтобы выходить из этого облака отдельно, фотоны внутри лазера слились в группы по три. Это наблюдение предполагает форму взаимодействия и притяжения — также известную как запутывание — между фотонами.
Среди наблюдений, которые были сделаны исследователями, они также заметили, что обычно фотоны с нулевой массой были взяты на долю массы электрона при связывании и путешествовали примерно в сто тысяч раз медленнее, чем обычные фотоны.
Эта работа основывается на наблюдении за взаимодействующими фотонами, о которых ученные заявили в 2013 году. По словам профессора физики Массачусетского технологического института Владана Вулетика в пресс-релизе: «Взаимодействие отдельных фотонов была очень заветной мечтой на протяжении десятилетий».
Команда считает, что взаимодействие фотонов можно манипулировать таким образом, что даст возможность использовать их в квантовых вычислениях. Запутанные фотоны могут использоваться для предания информации в квантовой системе. Квантовые вычисления переносят информацию, используя биты, которые одновременно представляют двоичный код 0 и 1, чему могут способствовать тесно запутанные фотоны.
«Фотоны могут пересечь огромные расстояния за короткий срок, и люди могут использовать их для передачи информации, в оптических волокнах», — говорится в пресс-релизе Vuletic. «Если фотоны могут взаимодействовать друг с другом, и их можно запутать, то вы можете использовать их для передачи квантовой информации».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *