Stlačený foton pro optické a kvantové počítače

Optici z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci ve spolupráci s kolegy z Tokijské univerzity vyvinuli technologii, která umožňuje stlačit foton.

Stlačený foton pro optické a kvantové počítače


Foton si lze zjednodušeně představit jako balíček energie světla. Spojuje v sobě jak magnetickou, tak elektrickou energii. A právě s těmito spojitými vlastnostmi je možné nakládat samostatně, což je přesně to, co provádí operace stlačení. Nejedná se ale o prostorové stlačení svazku světla, podle vydané tiskové zprávy univerzity operace zesílí elektrickou složku a naopak zeslabí magnetickou složku fotonu.

„Zcela poprvé bylo stlačení aplikováno na jednotlivý foton. A právě tato manipulace na úrovni jednotlivých mikročástic je zásadní pro budoucí aplikace využívající kvantové informace," uvedl jeden z autorů teoretického postupu Petr Marek z katedry optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.

Návrh připravil spolu s Radimem Filipem v roce 2005. Experiment dle jejich scénáře se už uskutečnil dříve, netýkal se však jednotlivé částice. To se stalo až nyní v Japonsku. „Náš návrh umožňuje provádět poměrně širokou škálu kvantových operací pomocí měření nepravidelného pohybu elektrické energie světla. Trik spočívá v tom, že naměřené informace využijeme k velmi rychlé modulaci elektrické intenzity jediného fotonu," vysvětlil Filip.

Důležité je, že pokus současně prokázal, že operace je dostatečně kvalitní na to, aby foton nepoškodila. „Tento experiment je velmi důležitý pro celou řadu směrů, které náš tým dlouhodobě rozvíjí. Od hledání rozhraní mezi klasickou a kvantovou fyzikou až po praktické kvantové převodníky mezi světlem a látkou," doplnil Marek. Stlačování fotonu by mohlo najít využití v technologiích kvantových i optických počítačů.

Výsledky publikoval výzkumu časopis Physical Review Letters.

Úvodní foto: © Péter Mács - Fotolia.com










Komentáře