Вчені наблизилися до створення меча джедаїв

admin Новини технологій та техніки

Вчені наблизилися до створення меча джедаївВчені відкрили існування фотонних молекул, які ведуть себе подібно світловим мечам, описаним у науковій фантастиці.

Вченим з Массачусетського технологічного інституту на чолі з гарвардським професором фізики Михайлом Лукиним вдалося змусити пучок фотонів утворити молекулу. Такий стан речовини до сьогоднішнього дня існував лише в теорії.

Відкриття суперечить сучасним знанням про те, що з себе представляє світло, розповів професор Лукін науковому журналу Nature, який цитує Phys.org. Згідно з існуючими уявленнями, фотони - це позбавлені маси частинки, що не взаємодіють один з одним. Схрестіть два лазерних променя, і вони пройдуть крізь один одного. Відкриті вченими « фотонні молекули», проте, ведуть себе не так, як лазерні промені. Їх поведінка більше нагадує описані в науковій фантастиці світлові мечі.

«Коли фотони взаємодіють один з одним, вони відштовхують один одного і змінюють напрямок. Фізика того, що відбувається з цими молекулами, схожа з тим, що ми бачили в кіно», - додає Лукін.

Для створення « фотонної молекули» фізики закачали у вакуумну камеру атоми рубідію, потім використовували лазери, щоб охолодити хмару атомів майже до абсолютного нуля. Використовуючи дуже слабкі лазерні імпульси, вони вистрілили в хмару атомів одиночними фотонами.

Коли фотони увійшли в хмару холодних атомів, їх енергія порушила атоми на шляху їх слідування. Останні сильно сповільнили просування фотонів. Енергія фотонів передавалася від атома до атома, коли частки світла були в хмарі, але коли вони покинули його, то їх стан змінився - два фотони утворили молекулу. Це сталося завдяки ефекту, який отримав назву «блокада Ридберга». Його суть полягає в тому, що коли атом збуджений, інші атоми навколо нього не можуть бути порушені в тій же мірі. Коли два фотони входять в хмару атомів, перший з них повинен слідувати далі до того, як другий атом почне порушувати найближчі атоми. Таким чином два фотони підштовхують один одного до виходу з хмари. У хмарі фотони взаємодіють один з одним опосередковано, через взаємодію атомів. Коли вони виходять з хмари, то більш імовірно, що два фотони будуть вести себе як єдина молекула.

Це відкриття є важливою віхою на шляху будівництва квантового комп'ютера, де основною заковикою до цього моменту було уявлення про те, що фотони не взаємодіють один з одним. Відкриття може також допомогти виробникам традиційних комп'ютерів, де цілий ряд компаній, включаючи IBM, працює над системами, заснованими на оптичних маршрутизаторах, які перетворять світлові сигнали в електричні.