• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.04.2014, 09:03
Редакция Naked Science
157

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
6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

6 февраля, 12:57
Андрей Серегин

Легенды об использовании слонов армией Ганнибала давно известны, но ранее не находили материальных подтверждений. Теперь на юге Испании археологи обнаружили первое прямое свидетельство участия этих животных во Второй Пунической войне.

8 февраля, 10:30
Любовь С.

В узле «космической паутины» MQN01, который астрономы видят таким, каким он был примерно 11 миллиардов лет назад, обнаружили массивную галактику, окруженную облаком холодного газа, но практически не формирующую звезды. Открытие ставит под вопрос устоявшиеся представления о формировании и эволюции галактик в ранней Вселенной.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

2 февраля, 16:13
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина и Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) создали технологию экспресс-анализа качества природного газа. Впервые для этих целей была разработана нейросеть, что позволило определить показатели качества пробы в режиме реального времени за несколько секунд вместо 20-40 минут традиционным способом — с помощью газовой хроматографии.

6 февраля, 16:16
Александр Березин

Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно