Физики продемонстрировали работу квантового переключателя

Физики продемонстрировали работу квантового переключателя

Физики Гарвардского университета и Массачусетского технологического института под руководством Михаила Лукина придумали квантовые переключатели, управлять работой которых можно единичными фотонами. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Гарвардского университета.

В своей работе ученые впервые создали схему, позволяющую интегрировать квантовый переключатель в оптическую сеть, которая может быть объединена с другими аналогичными узлами. По сути, это первая работа, в которой исследователям удалось добиться значительного прогресса в масштабируемости таких квантовых технологий.

Физики привели атом в особое квантовое состояние, характеризуемое некоторой суперпозицией волновых функций. Это положение позволяет атому находиться и во включенном, и в выключенном состояниях; в зависимости от его взаимодействия с фотоном, может инициироваться проявление одного из этих состояний. Один атом может регулироваться одним фотоном, и, как заявили ученые, такие атомы можно объединить в системы.

Для этого ученые поместили в вакуумную камеру отдельные атомы, охладили их до температуры, близкой к абсолютному нулю и с помощью оптического пинцета перемещали атом на нанометровые расстояния. Потом исследователи облучали атом фотонами, чтобы получить указанное выше квантовое состояние специального вида ─ изменяли квантовую фазу, и управляли его включением и выключением единичными фотонами.

Авторы сомневаются, что их наработки найдут применение в настольных компьютерах, но уверены, что они окажутся полезными для волоконно-оптических сетей, использующих квантовую криптографию.

Lenta.ru

Похожие новости:
Физики продемонстрировали слияние двух черных дыр
Физики смоделировали слияние двух черных дыр и показали соответствующую анимацию. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Технологического института Рочестера. Ученые в своем моделировании показали, каким образом ..
2015-04-11 4656 0 Научные открытия
-1
Биологи исследовали самоконтроль у животных
Международная команда исследователей из Университета Дьюка, Калифорнийского университета в Беркли, Стенфордского университета и более двух десятков других научных учреждений в серии экспериментов показала, что наибольшим самоконтролем обладают животные с большими абсолютными размерами головного мозга. Свою работу ..
2014-04-22 1991 0 Научные открытия
0
Физики снизили скорость света
Британские физики сообщили о наблюдении фотонов, которые перемещаются в вакууме со скоростью, меньшей чем скорость света. О результатах своих экспериментов ученые сообщили в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. Скорость света в вакууме является фундаментальной физической ..
2015-01-24 2855 0 Научные открытия
0
Американские физики реализовали квантовый алгоритм Шора
Американские физики из университета Санта Барбары сделали очередной шаг на пути создания полноценного квантового компьютера - они смогли полноценно реализовать квантовый алгоритм Шора на системе с тремя кубитами. Статья ученых вышла в Nature Physics, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.В ..
2012-08-20 1781 0 Научные открытия
0
Ученые получили изображения кота Шредингера
Физики из Вены и Нью-Йорка впервые продемонстрировали снимки камеры, когда последняя не видела оригинал изображения. Визуализация, сделанная аппаратом при помощи трафарета и лазеров, имеет форму кошек и символически напоминает о квантовом эффекте кота Шредингера. Результаты своих исследований ..
2014-08-28 2281 0 Научные открытия
0
В космосе обнаружена органика удивительного происхождения
Профессор Сун Куок и доктор Йонг Жанг из Гонконгского университета продемонстрировали, что органические субстанции во Вселенной состоят как из ароматических (циклическая форма), так и из алифатических (цепочки) соединений. Данные соединения настолько сложны, что их химическая структура напоминает уголь или нефть. Поскольку уголь и нефть ..
2011-10-30 2760 0 Научные открытия
0
Решена полувековая задача гидродинамики
Математики и физики из Италии, США, Германии, Финляндии и Японии решили гидродинамическую задачу полувековой давности. Теоретические результаты ученые продемонстрировали в ходе экспериментов, видео которых доступно на YouTube. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко о нем сообщает ..
2016-10-06 2691 0 Научные открытия
0
Бактерии помогут получить биотопливо из электричества
Учёные разработали технику, которая позволит «обмануть» бактерию, окисляющую железо. Специалисты доделали работу, начатую в ходе Первой Мировой войны химиком Хаимом Вейцманом. Новую технологию взялся испытывать концерн British Petroleum. Группа ученых Калифорнийского университета ..
2013-01-30 1692 0 Научные открытия
0
Физики впервые сделали зеркало из оптической материи
Физики впервые экспериментально продемонстрировали возможность создания зеркала из так называемой оптической материи - множества частиц, заключенных в оптические ловушки. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Phys.org. Объектом исследования выступали полистироловые ..
2014-01-21 1664 0 Научные открытия
0
Безопасность человеческого мозга уязвима
Ученые обнаружили уязвимость в системе безопасности человеческого мозга На проходившей 8 - 10 августа в США конференции Usenix Security группа ученых из Оксфордского университета, Калифорнийского университета в Беркли и Женевского университета продемонстрировали такую концептуальную уязвимость "нулевого дня", присущую не компьютерной программе, ..
2012-08-22 1885 0 Научные открытия
0
Ученые раскрыли тайну генов-двойников
Генетики из Стэнфордского университета выяснили, почему некоторые копии генов, которые были удвоены в результате мутаций, сохраняются в геноме, несмотря на то, что большинство из них теряется или утрачивает свои функции. Оказалось, что гены-близнецы начинают поддерживать работу друг друга и потеря одного ..
2016-05-22 1490 0 Научные открытия
0
Придуман способ полного уничтожения ВИЧ
Исследователи из Монреаля выявили клетки, которые играют роль убежищ для ВИЧ во время антиретровирусной терапии. Открытие может помочь разработать новые методы лечения , направленные на устранение резервуаров с затаившимся вирусом. Результаты исследования ученых опубликованы в журнале PLOS Pathogens.Антиретровирусная ..
2016-07-15 2598 0 Научные открытия
0
Принято решение возобновить работу гигантского коллайдера
В феврале прошлого года специалисты остановили Большой коллайдер, для его подготовки к новому витку развития — увеличению энергии столкновения.В будущем предстоит ещё один длительный период "пробуждения" большого экспериментального комплекса, который снова заработает во всю мощность только через ..
2014-04-12 1333 0 Научные открытия
0
Впервые открыт механизм восстановления нервных клеток после инсульта
Шведские ученые открыли доселе неизвестный механизм, благодаря которому мозг после инсульта вырабатывает новые нервные клетки. Результаты исследования представлены в журнале Science, а кратко о нем сообщается в пресс-релизе Лундского университета. Обычно причиной ишемического инсульта является закупорка ..
2014-10-13 2601 0 Научные открытия
1
Команда физиков полностью изменила квантовое измерение
Команда физиков из Инсбрукского университета (англ. University of Innsbruck), Австрия, провели эксперимент, который на первый взгляд противоречит основам квантовой теории. Команда во главе с Рейнером Блатт полностью изменила квантовое измерение в прототипе квантового процессора, сообщает labscience.ru. ..
2013-02-25 2141 0 Научные открытия
0