Naukowcy potrafią kontrolować fotony
Właśnie uczyniliśmy wielki krok ku jeszcze szybszej i bardziej wydajnej elektronice, która trafi pod strzechy w najbliższej dekadzie. Duńskim naukowcom z Instytutu Nielsa Bohra w Kopenhadze, udało się bowiem w aż 98,4 procentach kontrolować fotony i wysyłać je w pożądanym kierunku...
Właśnie uczyniliśmy wielki krok ku jeszcze szybszej i bardziej wydajnej elektronice, która trafi pod strzechy w najbliższej dekadzie. Duńskim naukowcom z Instytutu Nielsa Bohra w Kopenhadze, udało się bowiem w aż 98,4 procentach kontrolować fotony i wysyłać je w pożądanym kierunku.
To niesamowita informacja dla świata fotoniki, która jest jedną z najbardziej obiecujących technologii 21 wieku. Otóż, dzięki niej, będziemy dysponowali optycznymi układami elektronicznymi, opartymi właśnie na informacji przekazywanej przez fotony, a nie jak ma to miejsce obecnie, elektrony.
To znacząco polepszy możliwości komputerów, które nie tylko będą mniej prądożerne, ale również będą o wiele wydajniejsze. Jednak okiełznanie tej technologii nie było takie proste. Stworzenie układu fotonicznego wymaga kontroli pojedynczych fotonów, jak również kierunku ich ruchu.
Jednak zarówno elektrony, jak i fotony zachowują się odmiennie na poziomie kwantowym. Te pierwsze łatwiej kontrolować, gdyż podróżują pojedynczo, natomiast fotony w grupach. Naukowcy musieli najpierw rozdzielić fotony, a osiągnęli to dzięki silnej interakcji światła i materii.
I tak opracowali rodzaj działa wystrzeliwującego pojedyncze fotony. Zostało ono zintegrowane w optycznym układzie scalonym, który składa się z miniaturowego kryształu o szerokości 10 i grubości 160 mikrometrów.
W jego centrum znajduje się kropka kwantowa, która stanowi źródło światła. Później oświetlili laserem tę kropkę i znajdują się w niej atomy z elektronami krążącymi wokół jąder. Światło lasera wzbudziło elektrony, które przeskoczyły z jednej powłoki na drugą, emitując pojedyncze fotony.
Zwykle fotony te wędrują we wszystkich kierunkach, jednak układ fotoniczny zbudowany przez Duńczyków został tak zaprojektowany, że mogą one poruszać się tylko przez pojedynczy kanał.
W ten sposób aż w 98,4 procenatch potrafią oni kontrolować fotony i wysyłać je w pożądanym kierunku. Teraz pozostaje nam czakać na nową generację optycznych układów scalonych i tym samym na szybszą elektronikę.
