Свет может быть направлен в разных направлениях, как правило, также обратно тем же путем. Физики из Боннского университета и Кельнского университета удалось создать новую одностороннее движение на свет. Они здорово квантов к бозе-эйнштейновским конденсатом, который вызывает свет, чтобы собрать в оптический «долины», из которой он может уже не вернуться. Результаты фундаментальных исследований также могут представлять интерес для квантовой коммуникации будущего.
Световой луч обычно делятся на направленные на частично отражающее зеркало: часть света отражается обратно, чтобы создать зеркальное изображение. Остальное проходит через зеркало. «Однако, этот процесс можно обратить вспять, если экспериментальная установка будет отменено», — говорит профессор д-р Мартин Вайц из Института прикладной физики Университета Бонна. Если отраженный свет и часть света проходит сквозь зеркало, направляются в обратную сторону, исходного пучка света может быть восстановлен.
Физик исследует экзотические Оптические квантовые состояния света. Вместе со своей командой и проф. д-р Ахим Реша из Института теоретической физики Университета г. Кельн, Вейц был искать новый метод для генерации оптических улицы с односторонним движением при охлаждении световые частицы (фотоны): в результате меньше энергии фотонов, свет должен собрать в различных долинах и тем самым необратимо разделены. Физики использовали конденсат Бозе-Эйнштейна из фотонов для этих целей, с которой Вайц сделал себе имя в 2010 году, потому что он был первым, чтобы создать такой «супер-фотон».
Луч света, бросается туда и обратно между двумя зеркалами. Во время этого процесса, фотоны сталкиваются с молекулами красителя, находящегося между отражающими поверхностями. Краситель молекулы «Ласточка» фотоны, а затем выплюнуть их снова. «Фотоны приобретают температуру раствора красителя», — говорит Вейц. «В ходе этого, они остывают до комнатной температуры, не заблудиться.»
При облучении раствора красителя с помощью лазера, физики увеличить количество фотонов между зеркалами. Сильная концентрация легких частиц в сочетании с одновременным охлаждением вызывает отдельные фотоны сливаются в «супер-фотон», также известный как конденсат Бозе-Эйнштейна.
Два оптических долины «ловить» свет
Нынешний эксперимент команда физиков из Боннского и Кельнского работали в соответствии с этим принципом. Тем не менее, один из двух зеркал был не совсем плоский, но есть две маленькие оптической долины. Когда луч света входит в одну из самых отступы, расстояния, и, следовательно, длины волны, становится чуть длиннее. Затем фотоны имеют меньшую энергию. Эти частицы света «охлаждением» на молекулы красителя, а затем переходят в низко-энергетическом состоянии в долинах.
Однако, фотоны в отступы не ведите себя как Шариков, которая катится по проф. листу. Шарики раскатать в долинах профнастил оцинкованный и остаются там, разделенные на «пики». «В нашем эксперименте, на две долины настолько близки друг к другу, что возникает соединение тоннеля», — сообщает ведущий автор Кристиан Kurtscheid из команды Вайц. Поэтому невозможно определить, какие фотоны, в которой долине. «Фотоны проходят в две долины и войти в самое низкое энергетическое состояние системы», — объясняет Вайц. «Это необратимо раскалывает свет, как будто это проезжая через перекресток в конце улицы с односторонним движением, в то время как световые волны остаются в ногу в разных абзацах.»
Ученые надеются, что в этой экспериментальной установки позволит производить еще более сложные квантовые состояния, которые позволяют поколения чересстрочной фотонных многочастичной государств. «Возможно, квантовые компьютеры могли бы однажды использовать этот метод, чтобы общаться друг с другом и образуют своего рода квантового Интернета», — говорит Вейц с видом на будущее.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!