Китайские ученые изобрели устройство, которое сохраняет индивидуальные фотоны с неизменным угловым моментом

Ученые из Университета науки и технологий Китая представили уникальное устройство, которое может определенный промежуток времени сохранять индивидуальные фотоны, не меняющие свой угловой момент («закрученные» фотоны). В качестве резервуара для фотонов послужило некоторое число атомов рубидия. Будучи охлажденным, рубидий поглощал индивидуальные фотоны, после чего в промежутке времени, равном 400 наносекундам, испускал эти же фотоны с первоначальными значениями угловых моментов. При этом физики констатировали, что структура фотонов в пространстве прекрасно сохраняется.

Сегодня существуют две методики получения индивидуальных фотонов. Первый из них — лазерный — заключается в генерировании частиц под воздействием лазерного импульса. Второй — получение фотонов путем интерференции четырех волн. Последний метод представляется более удачным, поскольку гарантирует получение именно индивидуальных фотонов, в то время как лазерный способ может дать целый поток, или «пачку», частиц.

Устройства, которые могли бы сохранять индивидуальные фотоны, — это очень важные элементы квантовой связи. Дело в том, что изменение состояния частиц приводит к их немедленному разрушению, что может стать находкой для злоумышленников, занимающихся несанкционированным прослушиванием абонентов.

Фотоны с угловым моментом имеют ценность еще и потому, что емкость в плане информации у такого рода частиц крайне высока. Фронт электромагнитного излучения у «закрученного» фотона похож на спираль, при этом интенсивность этого фронта неоднородна в месте среза.

Комментарии: (1)

  1. anatolij 2013-05-30 22:17

    Закрученный фотон известен как спираль струна. См. "Тепломагнитное излучение Солнца" Первое Физическое Сообщество.

Sponsor

Sponsor