Представлена ​​перша інтегральна фотонна мікросхема, здатна оперувати окремими атомами

admin Новини технологій та техніки

Представлена ​​перша інтегральна фотонна мікросхема, здатна оперувати окремими атомамиФотонний еквівалент інтегральної схеми розробити не просто, але і користі від нього не менше. Правда, поки, незважаючи на всі успіхи цього напрямку, про зрілість фотонних інтегральних схем говорити не доводиться.

Джефф Кимбл (Jeff Kimble) з Каліфорнійського технологічного інституту (США) разом з колегами побудував перший зразок фотонної інтегральної схеми, яка здатна оперувати окремими атомами і при цьому порівняно дешева у виготовленні і проста у використанні. Ми повідомляємо про створення першої інтегрованою оптичної схеми з фотонним кристалом, яка може не тільки локалізувати атоми, але і взаємодіяти з ними за допомогою керованих фотонів - підкреслює він.

По суті, новинка є фотонним кристалом з нітриду кремнію, функціонуючим як хвилевід для пучка лазерного випромінювання. Особливість в тому, що, керуючи світлом від лазера, хвилевід налаштовує його таким чином, щоб після поглинання цього випромінювання атомами цезію і його подальшого розсіювання виникали сили, за допомогою яких можна зловити в пастку окремі атоми і потім управляти ними. Тому, крім фотонних кристалів, в схему включено і деяка кількість атомів цезію - втім, дуже мала по загальній вазі цієї недешевої речовини.

Пропустивши пристрій через ряд експериментів, його творці переконалися фотонна інтегральна схема, керуюча окремими атомами, цілком працездатна і володіє потужним потенціалом.

Серед найбільш багатообіцяючих практичних додатків (крім, зрозуміло, підвищення щільності запису інформації ) - використання новинки як елементної бази квантових комп'ютерів і квантової ж комунікації. За допомогою фотонів нові інтегральні схеми легко записують і перезаписують інформацію на окремих атомах, що значно мініатюрізує базовий носій щодо нинішньої електроніки, який все ще працює з елементами, кожен з яких складається з величезної кількості атомів.

Для фундаментальної науки розробка також представляє безпосередній інтерес: відтепер взаємодію світла з окремими атомами можна вивчати не в просунутій оптичній лабораторії, а в будь-якому науковому центрі, що має інтегральні фотонні схеми. Ну а ті, до слова, обіцяють бути як порівняно дешевими, так і куди більш компактними і недорогими в експлуатації.