Мал тим од истражувачи во здружение со институции од Италија, Јапонија и Америка, успеале во создавањето на симулација која укажува дека би требало да биде возможно еден фотон да може истовремено да „возбуди“ два атоми. Тимот во својот труд ги објаснува постапките со кои се добила самата симулација, како и тоа што истата покажува и зошто тие веруваат дека нивните пронајдоци ќе имаат примена кај квантните компјутери.
Според теоријата, два или повеќе атоми во оптичка празнина може да апсорбираат фотон. Празнината овозможува „стоечки“ светлински зраци од една фреквенција (црвен отсјај), кои можат да бидат ограничени на еден фотон. Заслуги: APS/Joan Tycko/via Physics, 9, 83.
Научниците веќе неколку години знаат дека е возможно да имаме еден атом кој може да апсорбира два фотона и притоа да се постигне сотојба со повисока енергија. Овој процес е доста набљудуван и користен во микроскопијата и спектроскопијата; спротивноста на ова пак, извлекување на два фотони од еден единствен атом, исто така е користено за создавање на „заплеткани“ фотони (квантно својство при поделба на фотон). Во овој нов обид, истражувачите сакале да дознаат дали истото би важело во состојба кога еден фотон би бил апсорибран од два различни атоми – теоријата укажува дека ова би требало да биде остварливо.
Со цел да открие, тимот создал симулација каде два атоми биле одржувани во место со огледала во комора – притоа создавајќи виртуелна оптичка шуплина. Логиката била дека големината на шуплината би требало да бида основана на фреквенцијата и брановата должина на фотонот кој подоцна ќе биде употребен (на пример, да биде двојно поголема од таа на фотонот). Потоа тие го внеле фотонот во системот и согледале дека при ваква околност, двата атоми можеле да го апсорбираат фотонот – секој земајќи половина од неговата енергија – и притоа да преминат во повисока енергетска состојба. Со оглед на тоа што процесот може да биде направен обратно – двата атоми заедно да произведат еден фотон, тимот верува дека можеби е возможно овој феномен да се користи во квантен систем – каде едниот атом теоретски ќе ја има улогата на q-бит (квантната верзија на обичен бит), и ќе ја носи информацијата. За да ја оддаде информацијата, q-бит атомот ќе треба да ја пренесе инфорамцијата до шуплината, каде вториот атом ќе може да биде искористен за контролирање на самиот пренос (трансмисија).
Истражувачите откриле дека симулацијата, исто така функционира за три атоми и еден фотон – енергијата на фотонот била еднакво поделена помеѓу трите атоми.
Превод: Бојан Андоновски
Извор: Phys
