Napredek izjemno hitrih računalnikov z zamrzovanjem svetlobe

42 Ogledov

Lene Hau je leta 1999 vodila skupino na Univerzi Harvard, ki je s pomočjo Bose-Einsteinovega kondenzata uspela upočasniti svetlobni žarek na približno 17 metrov na sekundo, leta 2001 pa ga je uspela povsem ustaviti. Nadaljnje raziskave, ki so temeljile na teh poskusih, so privedle do prenosa svetlobe na snov in nato s snovi nazaj v svetlobo – postopka, ki ima pomemben pomen za kvantno šifriranje in kvantno računalništvo. Novejše delo se osredotoča na nove interakcije med ultrahladnimi atomi in sistemi v nanoskopskem merilu. Poleg poučevanja fizike in uporabne fizike je na Harvardu poučevala tudi energetiko, pri čemer je obravnavala fotovoltaične celice, jedrsko energijo, baterije in fotosintezo.

Podrobnosti poskusa so predstavljene v članku, objavljenem 8. februarja 2007 v reviji Nature.Poskus temelji na dejstvu, da se atomi v skladu s kvantno mehaniko lahko vedejo tako kot valovanje kot delci. To atomom omogoča izvajanje nekaterih protiintuitivnih dejanj, na primer prehajanje skozi dve odprtini hkrati. V kondenzatu Bose-Einstein se svetlobni sunek stisne za 50-milijonkrat, ne da bi pri tem izgubil katero koli informacijo, ki jo vsebuje. V tem kondenzatu Bose-Einstein se lahko informacija, zapisana v svetlobnem sunku, prenese na valovanje atomov. Ker se vsi atomi gibljejo koherentno, se informacija ne razprši v naključni šum.

Kvantna polarizacija računalnikov deluje tako, da se za uporabljanje qbitov (Osnovnih enot za kvantne računalnike, podobno kot binarni bit navadnega računalnika) poslužuje smeri nihanja električnega polja fotona. Foton je temeljni delec svetlobe in elektromagnetne energije, njegova zaustavitev pa pretvori njegove optične podatke v mirujoče stanje, ki funkcionira kot kvantni pomnilnik.

Viri:

Wikipedia

Slike:

Google Gemini