Технологию, позволяющую отдельным частицам света взаимодействовать не только при температуре, близкой к абсолютному нули, представили специалисты из Массачусетского технологического университета. По их мнению, возможность столкнуть фотоны при комнатной температуре открывает новые перспективы как в сфере классической оптики, так и в деле создания квантового компьютера
фото: pixabay.com
В обычных условиях фотоны, оказывающиеся в одной точке, не взаимодействуют между собой, а просто проходят друг сквозь друга. В прошлом специалистам удалось спровоцировать «столкновение» фотонов, однако для этого потребовалась крайне низкая температура и атомы редких химических элементов. Новая технология позволяет достичь того же эффекта при комнатной температуре при помощи кремниевых кристаллов. Светодиод из кремния содержит в себе множество отверстий разной ширины, соединённых друг с другом сужающимся к центру каналом. В канале содержатся иглы, концентрирующие электрическое поле, благодаря которому частицы света, пролетающие сквозь отверстия, и начинают взаимодействовать друг с другом.
Специалисты отмечают, что условия, создваемые в пространстве между иглами, напоминают те, что можно наблюдать внутри Большого адронного коллайдера.
Квантовые компьютеры теоретически должны по своему быстродействию значительно превосходить компьютеры обычные, однако при их разработке специалисты сталкиваются с той же проблемой — необходимые для работы такого приспособления условия почти невозможно создать при температуре, значительно превышающей абсолютный нуль. Тем не менее, различные учёные надеются в будущем создать устройство, для которого подобная проблема не актуальна. Специалисты предполагают, что на основе их разработки могут быть созданы транзисторы для подобных компьютеров.
Работа, написанная учёными по итогами исследования, была представлена на страницах научного издания Physical Review Letters.