Фізики зробили друге спостереження фотонів, що взаємодіють
Дивні фотони
Ті з нас, хто виріс, спостерігаючи за Люком і Лєєй на екрані, напевно задавалися питанням, чому у нас немає світлових мечів. Основна причина полягає в тому, що фотони, що становлять світ, не взаємодіють один з одним. Однак згідно з новим дослідженням, опублікованим в журналі Science, в лабораторії можуть бути створені взаємодіючі фотони. Поза науково-фантастичних додатків ця нова розробка також може зіграти величезну роль в актуалізації квантових комп'ютерів.
Чи можуть квантові комп'ютери або навіть світлові мечі працювати з заплутаними фотонами? Зображення: GooKingSword / Pixabay
Дослідники спостерігали, що групи з трьох фотонів не тільки взаємодіють, а й ефективно об'єднуються, утворюючи абсолютно новий тип фотонного речовини. Цей результат по суті показує нову форму світла.
Щоб зробити взаємодіючі фотони, команда сяяла слабким лазером через хмару холодних атомів рубідію. Замість того, щоб виходити з цієї хмари окремо, фотони всередині лазера злилися в групи по три. Це спостереження пропонує форму взаємодії і тяжіння - також відому як заплутування - між фотонами.
Серед спостережень, які були зроблені дослідниками, вони також помітили, що зазвичай фотони з нульовою масою були взяті на частку маси електрона при зв'язуванні. Вони також подорожували приблизно в 100 000 разів повільніше, ніж звичайні фотони.
Наступна зупинка: квантові обчислення
Ця робота ґрунтується на першому спостереженні за взаємодіючими фотонами, які ця команда зареєструвала в 2013 році. За словами професора фізики Массачусетського технологічного інституту Владана Вулетіча в прес-релізі: «Взаємодія окремих фотонів було дуже довгим снів десятиліттями."
Команда вважає, що взаємодія фотонів можна маніпулювати таким чином, щоб зробити їх активом для квантових обчислень. Заплутані фотони можуть використовуватися для поширення інформації в квантовій системі. Квантові обчислення переносять інформацію, використовуючи біти, які одночасно представляють двійковий код 0 і 1, чому можуть сприяти тісно заплутані фотони.
«Фотони можуть подорожувати дуже швидко на великі відстані, і люди використовують світло для передачі інформації, наприклад, в оптичних волокнах», - йдеться в прес-релізі Vuletic. «Якщо фотони можуть впливати один на одного, тоді, якщо ви можете запитати ці фотони, і ми це зробили, ви можете використовувати їх для поширення квантової інформації цікавим і корисним способом».
Джерела: Latest Science News -- ScienceDaily, Science
