| +11 голос |
|
Исследователи из объединенной группы Массачусетского технологического института и Гарвардского университета создали макроскопический объект (специальную среду из атомов Ru), способный испускать контролируемым образом по одному микроскопическому, квантовому объекту -- фотону.
Одиночные фотоны являются основным «рабочим» инструментом квантовых криптографических протоколов, вся секретность (защищенность) которых базируется на невозможности дважды измерить состояние одного и того же фотона. На бумаге все выглядит идеально – законы квантовой механики утверждают, что после однократного считывания информации сам фотон (или, по крайней мере, закодированная в нем квантовая информация) исчезают бесследно. Однако в реальной жизни получить один фотон с закодированной на нем информацией (т.е., в заданном состоянии) крайне сложно. Для этого необходимо уметь манипулировать состоянием одного отдельного атома, да еще такого, который сам по себе и ни с чем не взаимодействует. На практике же, наоборот, работают с лазерным излучением, которое создается большим количеством атомов и, как следствие, не имеет фиксированного числа фотонов (число фотонов может флуктуировать).
На сегодняшний день проблема создания сигналов, пригодных для использования нужд квантовой криптографии, решается двумя способами – либо генерацией очень слабых лазерных импульсов, в которых вероятность обнаружить одновременно два фотона крайне мала, либо использованием специальных нелинейных кристаллов. В последнем случае, при прохождении света через кристалл могут возникать пары фотонов, состояния которых согласованы. Измеряя состояние одного из фотонов («герольд»), создают (с определенной вероятностью) одиночный фотон в известном состоянии.
Более детально о сильных взаимодействиях между некогерентными фотонами и влиянии этих исследований на развитие квантовой информатики читайте в блоге Алексея Малышенко.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| +11 голос |
|
