我们在学校里学到,光速是一个恒量。然而我们也知道,光通过水和玻璃等材料更慢。最近,我们甚至发现光可以让站一动不动.
事实上,它最初是很久以前做的…在一个星系,遥远。在一个场景最新的《星球大战》电影,任Kylo停止导火线脉冲使用武力。脉冲是冻的,闪闪发光的在半空中。最近,为本周我们的论文发表在《自然物理,我们停止脉冲激光使用不同方法,捕获在冷铷原子云。
铷原子和其他类似之前已经使用放慢速度,存储光甚至陷阱,。这些系统所有工作由原子吸收和激光会被控制。
但是我们发现一个捕获光的新方法,利用光写一个特定的“形状”原子。重新发出的光时,它被困在原子。事实证明,一旦我们选择了正确的方向,为我们的激光频率,实验很简单。困难的部分是找出正确的频率和方向!
云的铷原子在一个真空室用于减缓光停滞不前。 作者提供了
拥抱纠缠
为什么这样做呢?我们捕获光感兴趣,因为我们的终极目标是使个人光粒子,或光子相互作用。通过直接交互,光子将成为纠缠。通过扩展到许多交互,涉及许多光子,理论上我们可以为强大的创造必要的错综复杂的状态信息量子计算.
不幸的,光子相互作用很弱,但他们可以相互作用更强,如果他们可以限制在一个特定的材料足够长的时间来提高互动推向一个更有用的水平。事实上,这些最近的交互证明了通过多个研究组在世界各地,经常通过使用原子云把光。但是,下面我将解释,我们的新固定光系统可能有优势时让光子相互作用。
灯的开关
量子计算是一个令人兴奋的和快速发展的研究领域,我们的团队是澳大利亚研究理事会的量子计算和通信技术中心。有许多不同的潜在的量子计算平台。例如,该中心的新南威尔士大学团队已经证明了量子计算操作使用磷原子嵌入硅芯片.
但是我们组主要研究光,尤其是因为很可能光线会在量子计算机中扮演一定的角色。它提供了一个方便的方式发送量子信息或计算机之间,因为与原子或电流不同,它不是容易受到杂散磁场或电场。它甚至可以执行使用光量子计算,这是促使我们研究静止的光。
我们的团队已经能够存储和检索的光脉冲在同一个系统。我们也能够显示量子信息编码在这些光脉冲——这意味着它可以保留的基础计算内存。
然而,这并不足以产生我们想要的那种交互,因为光线完全吸收原子,它可以不再进行交互。相反,我们需要捕获光的记忆,不仅储存它。
在研究如何在原子捕获光记忆,我发现使用计算机模拟一种特殊的形状写入原子记忆会产生固定光。通过检索两个不同的方向的光线,光线会被困在记忆。所有的光整个内存将被重新发出的相消干涉的内存,而不是逃避。
模拟还预测其他有趣的行为:如果写错了形状,一些光会逃脱,但是记忆会快速发展一个形状光被困的地方。这可能是用于固定光通过它更健壮,但是它也可以用于其他光学处理。
我们能够证明这些行为实验使用原子内存。与Kylo任正非的冷冻光束脉冲,是不可能直接看到静止光(看到,光子从对象到你的眼睛,和这些光子是不会在任何地方)。相反,事实行为系统的精确匹配我们的预测证实确实是静止的。
光曾被困在一个类似的系统。是什么原因使我们的系统新的和有趣的是,我们相信这是最令人信服的示范到目前为止,而且我们的固定光的行为是完全不同的。我们相信这种新的行为,光通过记忆更自由,可以允许更强的非线性相互作用。
这个实验只是一个单步长道路上光学量子计算。下一步将确实可以证明光子相互作用在我们的系统。看得更远,我们希望这将导致一种设备,可以使用我们的一些发现,在众多国家中,产生许多纠缠光子的错综复杂的状态所必需的一种光学量子计算机。
责任编辑：admin
