Làm đổi màu và hình dạng của một photon độc thân

Một đội nghiên cứu ở CNST và ITL vừa đồng thời làm thay đổi màu sắc và hình dạng của một photon độc thân, đơn vị nhỏ nhất của ánh sáng.

Công trình trên, công bố trên số ra ngày 19 tháng 8 của tạp chí Physical Review Letters, tiêu biểu cho một bước tiến quan trọng hướng đến hiện thực hóa sự truyền thông trên những cự li dài với sự an toàn được đảm bảo bởi các định luật của vật lí lượng tử.

Sử dụng một máy dò sợi quang được thiết kế đặc biệt, một photon độc thân ở một bước sóng viễn thông đã được trích xuất từ một chấm lượng tử, cái tương đương làm bằng chất bán dẫn của một nguyên tử, đã được xử lí kĩ thuật để phát ra từng photon một mỗi lượt.

Mỗi photon sau đó kết hợp với một chùm laser xung mạnh hơn nhiều bên trong một tinh thể quang phi tuyến cho phép hai chùm tia sáng tương tác một cách hiệu quả.

Màu sắc và hình dạng của photon độc thân tạo ra bởi một nguồn photon độc thân chấm lượng tử bị thay đổi bởi sự kết hợp chúng với một laser bơm mạnh, dạng xung trong một tinh thể phi tuyến.

Sau khi đi ra khỏi tinh thể, bước sóng, hay màu sắc, của photon bị dịch đi gần 600 nm, lượng lớn hơn cỡ của toàn phổ nhìn thấy.

Vì các nhà nghiên cứu sử dụng một laser xung, nên hình dạng theo thời gian của nó để lại dấu vết trên photon độc thân trong quá trình biến đổi màu.

Các nhà nghiên cứu đang sử dụng những công nghệ lượng tử khác nhau, thường đòi hỏi photon độc thân ở một bước sóng và hình dạng nhất định, có lẽ có thể sử dụng phương pháp này để liên kết những hệ trước đây không tương thích của họ lại với nhau thành một mạng lưới vĩ mô dùng cho các ứng dụng xử lí thông tin lượng tử.

Nguồn: MIT, PhysOrg.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email

Thêm ý kiến của bạn