מדענים הצליחו "להקפיא" קרן אור

החוקרים הצליחו לעצור קרן אור למשך חלקיק שניה * צעד חשוב לקראת מיחשוב קוואנטי והצפנה קוואנטית

פיסיקאים טוענים כי הביאו קרן אור לעצירה מוחלטת למשל חלקיק שניה ואז נתנו לה להמשיך בדרכה.. צוות מאוניברסיטת הארוארד עצר את פעימת האור בלא שנטל ממנה את כל האנרגיה שלה. כך מסר כתב העת נייצ'ר. שליטה על מהירות חלקיקי האור, הידועים בשם פוטונמים – כדי לאחסן ולעבד נתונים יכולה להוביל לפיתוח של מחשבים קוונטיים.

בניסוי שנערך בשנת 2001, פעימות האור אוחסנו לזמן קצר כאשר חלקיקי אור נלקחו בידי אטומים בתוך גז. בניסוי של הארוארד הדבר הושג באמצעות עצירת האור והאנרגיה שלו במעין הקפאה.

אור נע בדרך כלל במהירות של 299,792 קילומטרים לשניה, אך הוא מאט כאשר הוא חוצה כמה חומרים כמו למשל זכוכית. הצוות ירה קרן אור בצורת פעימה דרך גליל מזכוכית אטומה המכיל בתוכו גז הכולל אטומים של היסוד רובידיום, המואר בקרינה חזקה של אור הידועה כקרינת הבקרה. בעוד הפעימה נעה דרך גז הרובידיום, החוקרים כיבו את קרן הבקרה, ויצרו הדפס הולוגרפי של אות הפעימה על אטומי הרובדיום.

גישות ניסוייות מוקדמות יותר עברו אז לקרן בקרה יחידה כדי ליצור מחדש את פעימת האות, שהמשיכה אז בדרכה. בכל אופן, במחקר זה, עבדו החוקרים על שתי פעימות בקרה שיצרו תבנית הפרעה המתנהגת כמו ערמת מראות. כאשר הפעימה שנוצרה מחדש מנסה להמשיך בדרכה בתוך גליל הזכוכית, הפוטונים נעים קדימה ואחורה, אך הפעימה בכללה נשארת יציבה. קרן האור למעשה קפאה.החוקרים צהליחו לשמור על הפוטונים לכודים בצורה כזו למשך 10-20 מיקרושניות.

המחקר בוצע על ידי מיכאיל לוקין, מיכל ביג'קסי ואלכסנדר זיבורוב (Mikhail Lukin, Michal Bajcsy and Alexander Zibrov) מהמחלקה לפיסיקה באוניברסיטת הארוארד, בקיימברידג', מסצ'וסטס.

קפיצה קוונטית

ביג'קסי אומר כי יישומים מרוחקים של שליטה באור יוכלו להוות בסיס למחשבים קוונטיים. "במחשבים קוונטיים ניתן להעביר את הנתונים מפוטון לפוטון לפוטון. וכדי שתוכל לאפשר לפוטונים לתקשר זה עם זה אתה צריך לשלוט בתהליך בתיוד רב". אמר.

פרופ' סואהיל זוביירי (Suhail Zubairy), פיסיקאי מאוניברסיטת A&M בטקסס, אומר כי ההישג של הצוות של הארוארד היה צעד משמעותי לקראת הופעתו של המיחשוב הקוונטי וההצפנה הקוונטית. הצפנה קוונטית עשויה לספק צורה בטוחה של הצפנה אלקטרונית, משום שהתהליך של ציתות למסר אלקטרוני יגרום לטעויות במסר המועתק ויערבל אותו. הדבר יאפשר להחליף מפתחות על ערוץ ציבורי, מה שאי אפשר לבצע במערכות הקלאסיות שאותן ניתן לפענח באמצעות האזנת סתר. בהצפנה קוונטית, ניתן תמיד לדעת אם מישהו אחר מסתכל על המסר שלך" אמר פרופ' זוביירי.
לידיעה בבי.בי.סי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן