Bilim adamları kuantum ışığının rengini değiştirmeyi ve bir fotonun şeklini değiştirmeyi başardılar.

Son zamanlarda, Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndan araştırmacılar,

entegre elektro-optik modülatör. Tek fotonların frekansını ve bant genişliğini etkili bir şekilde değiştirir. Cihaz, gelişmiş kuantum hesaplama ve ağ oluşturma için faydalı olacaktır.

Optik fotonlar kuantumun ideal taşıyıcılarıdırbilgi. Ancak bir kuantum bilgisayarda veya ağda çalışabilmeleri için aynı renge (veya frekansa) ve bant genişliğine sahip olmaları gerekir. Bir fotonun frekansını değiştirmek, enerjisini değiştirmeyi gerektirir ki bu, entegre fotonik çipler için oldukça zordur.

Bir fotonun bir renkten diğerine dönüştürülmesigenellikle içinden güçlü bir lazerin geçtiği bir kristale foton gönderilerek yapılır; bu işlem genellikle verimsiz ve gürültülü olur. Foton dalgasının salınımlarının, fotonun frekansını değiştirmek için hızlandırıldığı veya yavaşlatıldığı faz modülasyonu daha verimli bir yöntem sunar, ancak böyle bir işlem için gerekli olan cihazın, yani elektro-optik faz modülatörünün zor olduğu kanıtlanmıştır. bir çipe entegre etmek için.

Yeni çalışmanın bir parçası olarak, bilim adamları yarattıİnce film lityum niyobat bazlı modülatör tasarımı. Cihazın özelliklerini önemli ölçüde geliştirdi. Yerleşik bir modülatör kullanarak bilim insanları, tek fotonlarda rekor düzeyde yüksek terahertz frekans kayması elde etti.

Yerleşik bir faz modülatörü kullanarak tek fotonların rengini değiştirme. Kredi bilgileri: Loncar Laboratuvarı/Harvard SEAS

Bilim insanları, ışığı uzay yerine zamanda büken bir büyüteç olan "zaman merceği" ile aynı modülatörü kullandılar. Amaç fotonun spektral şeklini değiştirmektir.

“Cihazımız çok daha kompaktve geliştirmenin yazarları "geleneksel olanlardan daha fazla enerji verimli" olduğunu açıklıyor. "Daha karmaşık kuantum ışık kontrolünü gerçekleştirmek için çok çeşitli klasik ve kuantum cihazlarla tek bir çip üzerinde entegre edilebilir."

Daha fazla oku:

Yumurta uzaydan düştü: Bakın ne oldu?

Beyin yiyen amip ABD'de yayılıyor: Rusya için bir tehlike var mı?

Thora'nın nasıl bir kadın olduğuna bakın. 800 yıl önce yaşadı