Квантовые переключатели, управляемые единичными фотонами

02.05.2014

Ученые-физики из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета под руководством Михаила Лукина разработали квантовые переключатели, которыми можно управлять посредством единичных фотонов.

Ученые в своей работе впервые создали схему, которая позволяет произвести интеграцию квантового переключателя в оптическую сеть. Эта сеть может быть объединена с другими подобными узлами. Фактически, это первая работа, в которой ученым удалось добиться очень большого прогресса в масштабируемости подобных квантовых технологий.

Ученым удалось привести атом в особое квантовое состояние, которое характеризуется некоторой суперпозицией волновых функций. Благодаря такому положению атом может находиться как во включенном, так и в выключенном состояниях, что зависит от его взаимодействия с фотоном. Один атом можно регулировать одним фотоном, и, как заявляют ученые, подобные атомы возможно объединять в системы.

С этой целью ученые поместили отдельные атомы в вакуумную камеру, охладили их до температуры, близкой к абсолютному нулю, после чего перемещали атом на нанометровые расстояния при помощи оптического пинцета. После этого исследователи облучали атом фотонами для получения указанного выше квантового состояния специального вида - они изменяли квантовую фазу, управляя его выключением и включением при помощи единичного фотона.

По мнению авторов, их наработки вряд ли будут востребованы в настольных компьютерах, однако они должны оказаться полезными для волоконно-оптических сетей, в которых используется квантовая криптография.

<< Назад: Новые купольные IP-камеры Panasonic 03.05.2014

>> Вперед: Блоки питания Sharkoon WPM Bronze 02.05.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Удаление микропластика из морепродуктов 20.04.2025 Сегодня все больше внимания привлекает тема загрязнения окружающей среды микропластиком - мельчайшими частицами пластика, которые попадают в воды Мирового океана и накапливаются в организмах морских обитателей. Этот невидимый глазу мусор становится реальной угрозой не только для экосистем, но и для здоровья человека. Недавнее исследование, проведенное в Университете Орегона (США), позволило глубже заглянуть в масштабы проблемы, изучив, как микропластик проникает в цепочку питания через морепродукты. Авторы работы, среди которых выделяется доктор Сюзанна Брандер, проанализировали широкий спектр образцов морепродуктов. Выяснилось, что практически все исследованные экземпляры содержали частицы микропластика. Особенно подвержены такому загрязнению оказались мелкие виды рыб и моллюски, которые активно фильтруют воду и тем самым накапливают вредные микрочастицы. Крупным морским животным в большинстве случаев удается избежать сильного загрязнения, что может быть связано с особенностями их питания и биологического цикла. Доктор Брандер подчеркивает, что, попадая в человеческий организм через пищу, микропластик может способствовать развитию воспалительных процессов и вызывать клеточный стресс. Хотя на сегодняшний день данных о долговременном влиянии этих частиц на здоровье людей недостаточно, уже ясно, что их присутствие в тканях и органах не сулит ничего хорошего. Вопрос требует дальнейших исследований, чтобы оценить возможные риски более детально. В то же время исследователи не призывают к полному отказу от морепродуктов. По их мнению, важно подходить к вопросу потребления рыбы осознанно: тщательно промывать ее перед приготовлением и по возможности отдавать предпочтение свежим продуктам, прошедшим санитарный контроль. Особое внимание стоит уделить и бытовым привычкам, в частности - способам хранения продуктов. Специалисты рекомендуют заменить пластиковые контейнеры на более безопасные альтернативы: стеклянную посуду или упаковку из бумаги. Такие меры хоть и не решают проблему глобального загрязнения, но позволяют снизить индивидуальное воздействие микропластика на здоровье. Интересно, что внимание к микропластику усиливается не только со стороны экологов, но и со стороны медиков. Все чаще вопрос о связи между загрязненной пищей и хроническими заболеваниями поднимается в научном сообществе. Поскольку морепродукты традиционно считаются важным источником белка, йода и жирных кислот, особенно важно сохранить их полезные свойства, минимизируя потенциальный вред. Новое исследование из Орегона вновь поднимает тревожный, но необходимый вопрос: как сохранить баланс между питанием и безопасностью. Пока человечество не справилось с глобальной проблемой микропластика, каждый потребитель может внести свой вклад, выбирая более ответственный подход к выбору и приготовлению пищи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026