`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Оптический квантовый транзистор на одном атоме

+24
голоса

Вследствие продолжающейся миниатюризации компонентов компьютерных чипов индустрия находится на пороге фундаментальных ограничений, когда технологии могут использовать законы макроскопического мира. Поэтому повсеместно ведутся исследования в области технологий, базирующихся на квантовых эффектах, которые могут быть использованы для связи и обработки информации.

Одной из наиболее многообещающих разработок в этом направлении являются квантовые сети, в которых единичные фотоны передают данные между различными узлами, например, единичными атомами. В них данные могут быть сохранены и обработаны. Ключевым элементов в таких системах является электромагнитно индуцированная прозрачность (EIT), эффект, который позволяет радикально изменить оптические свойства атома с помощью света. Ранее ученые исследовали этот эффект и его удивительные свойства на атомных ансамблях, состоящих из сотен и тысяч атомов.

Теперь ученые из группы проф. Герхарда Ремпе (Gerhard Rempe), директора Института квантовой оптики им. Макса Планка, научились управлять оптическими свойствами одного атома, используя излучение лазера.

Электромагнитно индуцированная прозрачность описывает эффект, при котором взаимодействие атома со слабым лазерным излучением может быть управляемо с помощью второго сильного лазерного излучения. Практически это достигается облучением среды двумя лазерными лучами: действие сильного управляющего лазера делает среду прозрачной для слабого зондирующего луча. Свойства, полученные с помощью EIT, позволяют хранить и воспроизводить данные между атомами и импульсами света, обеспечивая таким образом мощный интерфейс между фотонами и стационарными атомами.

В эксперименте атом рубидия захватывался внутрь высокодобротного оптического резонатора для того, чтобы усилить взаимодействие между атомом и светом, поскольку атом и резонатор образуют систему с сильной связью. Измерялось прохождение луча зондирующего лазера через резонатор по его оси. При отсутствии внутри резонатора атома лазерный луч проходил сквозь него. Присутствие же атома вызывало отражение луча, и прозрачность исчезала. В присутствие дополнительного управляющего лазерного луча большой интенсивности, направленного перпендикулярно оси резонатора, прозрачность восстанавливалась. Эффективно один атом действовал как квантовый оптический транзистор с двумя состояниями.

Оптический квантовый транзистор на одном атоме

В присутствии атома свет зондирующего лазера отражается (логический ноль). При воздействии управляющего луча атом становится прозрачным (логическая единица).

+24
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

какую только хрень люди не пытаются популяризовать.

конечно, если сильным лазером накачать систему, то поглащение для слабого лазера уменьшится - это _очевидно_, на этом основана техника pump-probe известная и активно применяющаяся уже много десятилетий. типичный пример современной "науки". когда деньги выделяют те, кто в науке не разбирается вообще, и отчеты о деньгаз читают они же - и главное для них соответсвенно красивые картинки и громкие ключевые слова.

Где можно узнать, что такое система с «сильной связью»?

Конкретное значение константы взаимодействия, выше которой взаимодействие считается сильным, мне не известно.

Интуитивно понятно, что взаимодействие должно быть намного сильнее, чем гравитационное.

Вне сомнения, что оптический резонатор как прибор, построен не на явлении гравитации.

Речь о индуцированной (или стимулированной) прозрачности уже не впервые http://ko.com.ua/node/46621 - в чем же новизна?

Новизна не в явлении индуцированной прозрачности, а в использовании этого эффекта в данном случае.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT