Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
9 апреля 2015, Источник: EurekAlert

Ученым удалось «остановить» свет

Свет является необычайно полезным инструментом для квантовой коммуникации, однако у него есть один огромный недостаток: свет, как бы это не звучало, движется со скоростью света, а также не имеет устойчивого состояния. Однако ученым удалось сделать невероятное: замедлить его до приемлемых 180 км/ч (даже Tesla ездит быстрее), остановить полностью, а потом снова к нему же вернуться, как это бывает с сохранением файла на информационном носителе и последующим его запуском.

Исследователи Венского технического университета из Австрии показали, что данные процессы возможны не только в квантовых системах, но и в обыденной жизни. Более того, для воссоздания данного процесса нет необходимости создавать революцию химической промышленности или использовать дорогостоящие материалы — эксперимент удалось провести благодаря оптоволокну, которое сделано из стекла. 

При объединении со стекловолокном, свет замедлялся до 180 км/ч, что стало возможным из-за «чрезвычайно сильного взаимодействия между светом и материей». Как известно, в вакууме свет распространяется со скоростью около 300 миллионов метров в секунду, а при его прохождении через, например, стакан с водой, скорость незначительно замедляется. За счет значительного усиления данного эффекта, эксперимент удался.

Как поясняют в университете, атомы цезия соединены с ультратонкими волокнами, а при прохождении лазерного излучения происходит поглощение, обеспечивая переход из состояния «низкой энергии» в состояние «высокой энергии». Однако контроль над данными структурами пока не был получен. Потому экспериментаторы использовали дополнительный контрольный лазер, который позволил объединить состояние «высокой энергии» в третий уровень состояния: «Взаимодействие между этими тремя квантовыми состояниями предотвращает от простого поглощения фотона и его случайного [неконтролируемого] выброса. Вместо этого квантовая информация фотона передается ансамблю атомов контролируемым образом и там его можно хранить в течение некоторого времени».

Через две микросекунды (около 500 м расстояния в вакууме) контрольный лазер использовался для запроса от атомов выделить свет обратно в стекловолокно. Свойства фотона оставались неизменными. Хранение фотонов является важным шагом на пути к квантовой связи, которую можно будет использовать на очень большие расстояния. К тому же, сейчас перехват такой информации невозможен физически, связь сохраняется только между отправителем и получателем, заверяют ученые.

Ученые со всего мира постоянно работают над созданием квантовых сетей, однако все эксперименты пока совершаются в очень сложных условиях, хотя использование света для передачи информации на большие расстояния периодически удается совершить. В данном же эксперименте важным преимуществом является использование уже эксплуатируемого оптоволокна. Тем не менее, перед учеными теперь стоит задача не только провести стресс-тесты, но и пройти дальше, научившись сохранять свет в первозданном виде на продолжительное время. 

 

Возможно, вас заинтересует:

Передача интернета по воздуху продолжает набирать обороты

Ученые создали молекулу, которая может работать в качестве накопителя

Комментарии
330
Виктор Павлов
В ответ на комментарий от Tyrannosaurus
Tyrannosaurus
"При объединении атомов со стекловолокном, свет замедлялся до 180 км/ч, что стало возможным из-за «чрезвычайно сильного взаимодействия между светом и материей»."

ЧТО? АТОМОВ? Пучки света состоят из атомов? ЧТО ЗА БРЕД?
Насколько я знаю: Свет - это энергия, но не материя.
СсылкаПожаловаться
Странное заключение: "Свет- это энергия, но не материя". А как же общепринятая формула Энштейна Произведение массы на скорость света в квадрате есть Енергия! Разве отсюда не следует, что материя является концентрированной формой энергии в видимом диапазоне частот?
СсылкаПожаловаться
Валентин Амосенков
В ответ на комментарий от Mарсианин.
Mарсианин.
И что это дает?
Звучит очень громко, но какой в этом смысл? Если бы разогнали с большей скоростью, вот тогда пафос понятен. А о том, что свет поглощается - знали еще в 19 веке.
СсылкаПожаловаться
практическое использовании - это возможность хранения информации в квантовом компе
СсылкаПожаловаться
Валентин Амосенков
В ответ на комментарий от Mарсианин.
Mарсианин.
И что это дает?
Звучит очень громко, но какой в этом смысл? Если бы разогнали с большей скоростью, вот тогда пафос понятен. А о том, что свет поглощается - знали еще в 19 веке.
СсылкаПожаловаться
сказали же уже что это даёт. хранение квантовой информации. понятно что свет не остановился, атомы поглотили энергию - продержали -потом отпустили, вернее сам ушёл заряд
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Hi-Tech Mail.Ru
Apple iPhone 6S 32GB
от35 780руб.
Samsung Galaxy A5 (2016)
от17 100руб.
Apple iPhone 7 32GB
от42 790руб.
Apple iPhone SE 64GB
от28 590руб.
Xiaomi Mi5 32GB
от16 240руб.
Xiaomi Redmi 3S Pro 32GB
от9 590руб.
Samsung Galaxy A3 (2016)
от14 000руб.
Samsung Galaxy S7 Edge 32GB
от37 000руб.
Apple iPhone 7 128GB
от50 060руб.
Meizu M3 Note 16GB
от9 130руб.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru