Ha a lézerfényt fényrészecskék, úgynevezett fotonok folyamaként képzeljük el, akkor azok teljesen
Ilyen izolált fotonok példáula kvantumhálózat alapkövetelménye. Eddig egyetlen kvantumkibocsátó, például egyetlen atom vagy egyetlen molekula, általában az egyes fotonok ilyen áramának forrásaként működött. Ha egy kvantumemissziót lézerfény és fluoreszcencia gerjeszt, akkor minden kvantumugráshoz mindig pontosan egy fotont bocsát ki. Az ilyen típusú források számára továbbra is kihívást jelent a kibocsátott fotonok hatékony „betáplálása” az üvegszálba, hogy a lehető legtöbbet elküldje a vevőnek.
A német, dán és osztrák fizikusoknak sikerülthozzon létre egyfajta "forgóvillát" a fény számára az üvegszálakban, amely lehetővé teszi, hogy a könnyű részecskék egyszerre csak egyenként haladjanak át. A kísérletet Dr. Sahand Mahmoudian elméleti fizikusok és Clemens Hammerer professzor a Hannoveri Leibniz Egyetemről és kollégái a Koppenhágai Egyetemről javasolták. A kísérletet Dr. Arno Rauschenbeutel professzor kutatócsoportja végezte a Berlini Humboldt Egyetemen. Erre a célra a tudósok egy erős atom-fény interfészt használtak, amelyben az atomok egy optikai nanoszál mellett vannak csapdában, és a nanoszálban vezetett fényhez kapcsolódik.
Ezek a különleges üvegszálak százszorosakvékonyabb, mint egy emberi haj, és az atomokat 0,2 mikrométer távolságban tartják az üvegszál felületétől. Ugyanakkor lézerfénnyel néhány milliomod fokos abszolút nulla feletti hőmérsékletre hűtik őket. Ez a rendszer lehetővé tette a kutatók számára, hogy pontosan szabályozzák az atomok számát a lézersugár mentén. Ezután a kísérlet során a kutatók elemezték, hogy a fotonok milyen gyakran léptek ki külön-külön vagy párban a szálból.
Amikor körülbelül 150 atomot fogtak be kbnanoszálakból kiderült, hogy az átvitt fény gyakorlatilag csak elszigetelt fotonokból áll. Így az atomok együttesen hatottak a fotonokra, mint egy forgókerék, amely szabályozza az emberek áramlását. Meglepő módon a hatás ellentétes volt, amikor az atomok számát növelték: akkor az atomok fotonokat engedtek át, lehetőleg párban.
Ez a felfedezés egy teljesen új utat nyit megfényes egyfotonforrások létrehozása beépített rosttal. Ugyanakkor a kutatók által bemutatott működési elv az elektromágneses spektrum széles tartományában alkalmazható (a mikrohullámoktól a röntgensugarakig). Ez megnyitja annak lehetőségét, hogy egyetlen fotont generáljanak olyan spektrális tartományokban, amelyekre még nincsenek források. A kutatók már kérték ezt a technológiát.
Olvassa el
Az ökoszisztémák korszakában: hogyan alakulnak az informatikai óriások mindennapi életünk interfészeiként
A Doomsday-gleccser veszélyesebbnek bizonyult, mint azt a tudósok gondolták. Elmondjuk a fő dolgot
A GitHub a "master" kifejezést egy semleges megfelelővel váltotta fel