• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.04.2014, 09:03
Редакция Naked Science
161

1 атом + 1 фотон = 1 переключатель

Ученым удалось создать однофотонный переключатель, состоящий из одного единственного атома. Это важный технический прорыв на пути создания квантового Интернета. 

1 атом + 1 фотон = 1 переключатель – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Татьяна Соловьёва

Исследователям из Гарварда впервые удалось создать квантовые переключатели, которые можно включать или выключать с помощью лишь одного единственного атома. Речь идет о крупном технологическом достижении, которое может ускорить процесс создания сверхзащищенных квантовых сетей.

 

Квантовые переключатели, которые состоят из одного единственного атома, в один прекрасный день станут краеугольными камнями для квантового Интернета, который обеспечит небывалую до сегодняшнего дня степень безопасности и защиты информации.

 

С технической точки зрения, это – громадное достижение. Однако концептуальная идея за ним очень проста: довести обычные переключатели света до абсолютного теоретического минимума. Мы использовали один единственный атом, который, в зависимости от своего состояния, может открыть или закрыть дорогу пучку фотонов. Сам же атом переключается из состояния «выкл» в «вкл» с помощью одного единственного фотона.

 

– Профессор Михаил Лукин, Гарвардский университет

 

 

С помощью таких переключателей можно создать квантовый компьютер, однако вряд ли в ближайшие годы они появятся в обычных десктопах или лаптопах.

 

Зато с помощью них можно создать оптоволоконные сети с использованием методов квантовой криптографии, которая зашифровывает информацию, используя законы квантовой механики.

 


В таких системах практически невозможно незаметно перехватить информацию, поскольку каждое измерение квантовой системы неизбежно изменяет ее, оставляя явные следы взлома. 


 

Исследователи отмечают, что предложенная ими система может быть минатюризирована на несколько порядков. Когда-нибудь появятся устройства, содержащие в себе тысячи подобных однофотонных переключателей. 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
3 августа, 13:03
Evgenia Vavilova

В Тюмени у «Газпром нефти» естественным образом сформировался большой научно-исследовательский кластер. В городе расположено более десятка институтов и образовательных центров, филиалы РАН, а в 2024 году на полную мощность заработал исследовательский центр «Геосфера». Корреспондент Naked Science побывала в Тюмени по приглашению «Газпром нефти». Рассказываем об этом опыте в подробностях.

4 августа, 10:17
Максим Абдулаев

Эксперимент немецких ученых показал, что лампы теплого света меньше привлекают насекомых. Исследователи провели двухлетнее испытание на шести железнодорожных станциях в природном парке и установили, что замена холодных ламп на теплые вдвое сократила потери ночных летающих насекомых от искусственного освещения.

3 августа, 15:37
Roman Markin

Дарья Алешкина — постдокторант Еврейского университета в Иерусалиме. В лаборатории профессора Йеху Морана она изучает, как морские актинии противостоят вирусам. Но главное — она принесла сюда методы, которых здесь раньше не было, и уже получила результаты, опубликованные в Nature Ecology & Evolution. В этом интервью Дарья рассказывает, как её путь от цитогенетики человека до иммунологии беспозвоночных позволил ей создать уникальные инструменты для изучения древних механизмов защиты.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий