Quantum Computing ist der nächste epische Sprung in der Entwicklung der digitalen Technologie und Kommunikation. Mithilfe von Licht ermöglichen diese Systeme Berechnungen, die weit über die Kapazität herkömmlicher Computer hinausgehen. Physiker haben dies jetzt erfolgreich getan. Ampel ein Maß an Kontrolle über Photonen, das das optische Quantencomputing erheblich näher bringt.
Forscher der Australian National University ANU arbeiten daran, die Bewegung des Lichts zu steuern. Aufbauend auf einer Computersimulation, die zeigte, dass es möglich ist, das Licht effektiv zu stoppen, entwarf das Team eine „Lichtfalle“. Dieser geniale Apparat arbeitete durch LeuchtenInfrarotlaser in eine Wolke von ultrakalter Atomdampf .
Jesse Everett, der leitende Forscher der Forschungsschule für Physik und Ingenieurwesen RSPE und des ARC-Kompetenzzentrums für Quantenberechnung und Kommunikationstechnologie an der ANU, sagte :
"Es ist klar, dass das Licht eingefangen ist, es zirkulieren Photonen um die Atome. Die Atome absorbierten einen Teil des eingefangenen Lichts, aber ein erheblicher Teil der Photonen wurde in der Atomwolke eingefroren."
Das untersuchte System ist sehr komplex. Der Leiter des ANU-Forschungsteams, Associate Professor Ben Buchler, hob den Grad der Kontrolle hervor, der für das Lichtfallenexperiment erforderlich ist: "Unsere Methode ermöglicht es uns, die Wechselwirkung von Licht und Atomen mit großer Präzision zu manipulieren."
Die Zukunft des Quantencomputers wird von unserer Fähigkeit abhängen, die Bewegung des Lichts zu steuern. Everett listete die praktischen Anwendungen der Photonenmanipulation als einschließlich auf. Medizin, Verteidigung, Telekommunikation und Finanzdienstleistungen . "Optisches Quantencomputing ist noch weit entfernt, aber unser erfolgreiches Experiment, Licht zu stoppen, bringt uns weiter auf dem Weg", sagte er.
Das Forscherteam hat einen Weg gefunden, die Interaktionsfähigkeit von Photonen zu verbessern. Teammitglied Dr. Geoff Campbell sagte, dass Atome zwar leicht miteinander interagieren, Photonen jedoch aufgrund der Geschwindigkeit, mit der sie sich fortbewegen, im Allgemeinen nichterklärt :
"Das Korrallieren einer Menge von Photonen in einer Wolke ultrakalter Atome bietet ihnen mehr Möglichkeiten zur Interaktion. Wir arbeiten auf ein einzelnes Photon hin, das die Phase eines zweiten Photons ändert. Wir könnten diesen Prozess verwenden, um eine Quantenlogik zu erstellenGate, der Baustein eines Quantencomputers. "
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Lesen Sie die Forschungsergebnisse des Teams in der neu veröffentlichten Version Naturphysik Papier .
Via : Phys.org
Geschrieben von Jody Binns