Две независимые группы исследователей из Гарвардского университета и Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра почти одновременно нашли способ «остановить» свет. Новые результаты, разумеется, не противоречат теории относительности Эйнштейна, согласно которой скорость света всегда постоянна и равна примерно тремстам тысячам километров в секунду. На самом деле свет локализуется и «запирается» в облаке из миллиардов атомов натрия или рубидия, которые охлаждены до температуры лишь на несколько миллионных долей градуса выше абсолютного нуля и удерживаются в магнитной ловушке.
Такое облако обладает рядом удивительных свойств. Холодные атомы почти неподвижны и в соответствии с квантово-механическим соотношением неопределенностей «размазаны» по пространству. Они сильно взаимодействуют со светом, настроенным на атомный переход, и в обычном состоянии облако непрозрачно. Ученым удалось на мгновение сделать облако прозрачным и «впустить» в него свет, а через заданное время его выпустить. Для этого применяется второй управляющий луч лазера, который инициирует сложное взаимодействие обоих лучей с расщепленными в магнитном поле атомными переходами. Исследователям удалось удерживать свет в облаке без потери его квантового состояния в течение микросекунды.
Новый физический эффект предполагают использовать для создания памяти квантовых компьютеров. До сих пор в квантовых компьютерах квантовую информацию пытались сохранить в одном или в нескольких атомах. Однако из-за практически неустранимого внешнего шума она быстро рассеивалась. В новом устройстве квантовая информация запоминается сразу в миллиарде атомов, что делает ее устойчивой к шуму. Кроме того, внутри квантового компьютера свет удобно использовать не только для хранения, но и для передачи информации.
Источник: Журнал "Компьютерра"
|
