Обновление ленты новостей
В подраздел «Текущие новости»  добавлена новая новость «Новые поступления на склад!»
Все обновления сайта »
Скрыть уведомление
Поиск продукции

Новости

Новинки

D-Link DCS-7413

Интернет-камера D-Link DCS-7413, Full HD видеокамера с возможностью ночной съемки для наружного использования.


Guide N-Driver

Автомобильный тепловизор Guide N-Driver.



Первая однофотонная квантовая память
назад вернуться к списку новостейвперед

Одна из китайских лабораторий сообщает о создании первого запоминающего устройства, которое использует единичные фотоны для хранения квантовых данных. Это значительный прорыв, приближающий нас к появлению квантового интернета, а также, потенциально, и квантовых вычислений.

 

На текущий момент мы уже очень широко используем фотоны – подавляющая часть интернета и опорная телекоммуникационная сеть состоят из фотонов, перемещающихся по волоконно-оптическим кабелям. Однако, в отличие от единичных фотонов, эти сигналы состоят из несущих световых волн, включающих миллионы фотонов, и эти волны модулируются двоичными данными. Кроме того, эти импульсы никогда не сохраняются; когда они достигают маршрутизатора, они преобразуются в электрические сигналы, затем хранятся в оперативной памяти, а после этого преобразуются обратно в свет.

 

 

Генерация отдельного фотона (a) и его хранение с помощью ОУМ (b)

 

Однако теперь Дун-Шен Дин с коллегами-исследователями из Научно-технического университета Китая объявили о том, что сгенерировали отдельный фотон, сохранили его в «сигарообразном облаке из атомов рубидия» на 400 наносекунд, а затем фотон выпустили. Отдельный фотон создается посредством процесса, называемого спонтанным четырехволновым смешением, а рубидиевое облако сохраняет фотон благодаря электромагнитно-индуцированной прозрачности (ЭИП). ЭИП вызывает явление, называемое «медленным светом», которое используется для «хранения» фотона в течение 400 нс (более чем достаточно для того, чтобы считаться компьютерной памятью).

 

 

Извлеченный фотонный сигнал по сравнению со временем, на протяжении которого фотон хранился

 

Генерация и хранение были бы сами по себе большим достижением, но это не все: рубидиевая ловушка также сохраняет орбитальный угловой момент (ОУМ) фотона. Как мы писали ранее, электромагнитные волны (включая фотоны) обладают как спиновым, так и орбитальным угловым моментом. Спиновый угловой момент (СУМ), эквивалентный вращению Земли вокруг своей оси, создает поляризацию, а ОУМ эквивалентен вращению Земли вокруг Солнца. Как правило, в проводных и беспроводных коммуникациях сигналы используют только СУМ, и поэтому являются плоскими, но если добавить ОУМ, то сигнал станет трехмерной спиралью. Если использовать и СУМ, и ОУМ, то это позволит закодировать в волне намного больше данных, пожалуй, бесконечное множество. Сохранив орбитальный угловой момент единичного фотона, китайские исследователи могли оказаться на пороге чего-то по-настоящему значимого.

 

В будущем фотонная квантовая память станет жизненно важной при строительстве из квантовых маршрутизаторов квантового интернета. Даже если мы перестанем заниматься высокими, квантовыми приложениями и введем ОУМ в существующие глобальные волоконно-оптические сети, интернет внезапно станет гораздо быстрее.

Автор: , ОДО «ТКС-МиCБоС»
Оцените, пожалуйста, данный справочный материал.

Был ли он вам полезен? Да Нет
Вы можете самостоятельно подобрать маркировку оптического кабеля
Поиск продукции