Израильские ученые научились отделять одиночные фотоны - Jewish News
Время
Закат
Календарь
Календарь

Израильские ученые научились отделять одиночные фотоны

Израильские ученые научились отделять одиночные фотоны

Специалисты Института Вейцмана сумели «выдернуть» один фотон из импульса света.

Результаты нового исследования несут как фундаментальное, так и практическое значение: свет является «рабочей лошадкой» современных систем связи, поэтому одиночные фотоны могут стать основой будущих квантовых систем связи. Кроме того, по мнению ученых, аппарат, который использовался в эксперименте, поспособствует проведению дальнейших исследований частиц света.

«Как только мы перейдем на системы квантовых коммуникаций, информацию необходимо будет кодировать в свойствах отдельных фотонов. Каждый фотон будет представлять собой кубит – квантовый бит, который может существовать в двух состояниях одновременно», – говорит руководитель группы квантовой оптики при Институте Вейцмана доктор Барак Даян.

Механизм отделения одного фотона основан на однофотонном рамановском взаимодействии (SPRINT).

«Преимущество этого метода заключается в том, что он абсолютно пассивен: не требует использования управляющего поля, только взаимодействие атома и импульса света», – говорит доктор Даян.

В предыдущих исследованиях израильские ученые использовали SPRINT в качестве коммутатора, чтобы направлять индивидуальные фотоны по различным траекториям, превратив устройство фактически в фотонный маршрутизатор. В этой работе атом служил скорее оружием для «выхватывания» отдельного фотона из всего потока.

В исследовании израильские специалисты использовали передовые технологии: лазерное охлаждение и захват атомов (рубидия), микросферы из стекла сверхвысокого качества и оптические нановолокна.

«Способность отделять фотон из потока может быть использована для решения различных задач: от создания неклассических состояний света для исследований до повышения безопасности систем квантовой связи», – убежден доктор Даян.

Результаты нового исследования опубликованы в журнале Nature Photonics.

Источник: The Jewish Press

Технологии