• 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
Предстоящие мероприятия
10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

10 июля, 10:52
Максим Абдулаев

Американские и канадские палеонтологи обнаружили самые древние амбулакральные ножки морских лилий в истории. Изучив окаменелости вида Dendrocrinus simcoensis из позднеордовикского местонахождения Невиль (Квебек), ученые восстановили позу кормления вымершего животного и выяснили, что вымершие морские лилии обладали гораздо большим разнообразием ловчих аппаратов, чем их современные потомки.

9 июля, 14:20
МГППУ

Готовность к браку — это сочетание мотивов, знаний, навыков и качеств личности, которые обеспечат построение узаконенных отношений с любимым человеком. Исследователи из МГППУ выявили, как отличаются способность к эмпатии, коммуникативная компетентность, хозяйственно-бытовые навыки и распределение ролей в семье у людей в браке, сожителей и у людей без постоянного партнера для совместного проживания.

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.

9 июля, 18:33
Редакция Naked Science

Торжественная церемония прошла в Пекине, на совместном заседании ведущих научных организаций Китая и XI съезда Китайской ассоциации науки и техники. Вручал награды председатель КНР Си Цзиньпин. Оганов получил премию за научно-техническое сотрудничество. Эта награда считается одной из самых престижных в сфере науки.

9 июля, 14:20
МГППУ

Готовность к браку — это сочетание мотивов, знаний, навыков и качеств личности, которые обеспечат построение узаконенных отношений с любимым человеком. Исследователи из МГППУ выявили, как отличаются способность к эмпатии, коммуникативная компетентность, хозяйственно-бытовые навыки и распределение ролей в семье у людей в браке, сожителей и у людей без постоянного партнера для совместного проживания.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий