Ученым впервые удалось передвинуть контейнер со светом

Физики из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) провели успешный эксперимент по переносу света, хранящегося в квантовой памяти, на расстояние 1,2 миллиметра, 13 октября сообщает Phys.org.

Ученые показали, что контролируемый процесс переноса и его динамика оказывают лишь незначительное влияние на свойства накопленного света. В качестве носителя для хранения света были использованы ультрахолодные атомы рубидия-87.

«Мы сохранили свет, поместив его, так сказать, в чемодан, только в нашем случае чемодан был сделан из облака холодных атомов. Мы перенесли этот чемодан на небольшое расстояние, а затем снова извлекли свет. Это очень интересно не только для физики в целом, но и для квантовой коммуникации, потому что свет не очень легко „захватить“, и если вы хотите транспортировать его в другое место контролируемым образом, это обычно заканчивается тем, что он теряется»,  — сказал профессор Патрик Виндпассингер.

Контролируемое манипулирование квантовой информацией, а также ее хранение и извлечение являются существенными предпосылками для развития в области квантовой коммуникации и для выполнения соответствующих компьютерных операций в квантовом мире. Оптические квантовые запоминающие устройства, которые позволяют хранить и по требованию извлекать квантовую информацию, переносимую светом, необходимы для масштабируемых квантовых коммуникационных сетей.

Например, они могут представлять собой важные строительные блоки квантовых ретрансляторов или инструментов в линейных квантовых вычислениях. В последние годы стало понятно, что ансамбли атомов являются хорошо подходящими средами для хранения и извлечения оптической квантовой информации. Используя метод, известный как электромагнитно-индуцированная прозрачность (ЭИТ), падающие световые импульсы могут быть захвачены и когерентно отображены для создания коллективного возбуждения атомов-носителей. Поскольку процесс в значительной степени обратим, свет может быть восстановлен снова с высокой эффективностью.