Журнал Компьютерра -751   ::   Компьютерра

Такие фотоны с экзотическими волновыми функциями будут

полезны не только в фундаментальных исследованиях, но и для шифрования информации, квантовой компьютерной памяти и

других приложений.

Электронно-оптические модуляторы часто используются в телекоммуникационном оборудовании для

кодирования информации в луче непрерывного лазера, состоящем из огромного числа фотонов. Нередко в этих устройствах

применяются специальные кристаллы, которые под действием электрического поля меняют свой показатель преломления и

прерывают луч. С другой стороны, в последние годы физики поднаторели в работе с отдельными фотонами, которые с точки

зрения квантовой теории представляют собой волновой пакет, локализованный в пространстве и времени. Но чтобы

промодулировать такой пакет, нужно как-то поймать момент его прохождения через модулятор, а это далеко не тривиальная

задача.

Сегодня, чтобы проследить за отдельным фотоном, обычно используют пару запутанных фотонов, одним из

которых просто запускают оборудование. Но фотоны имеют длительность всего в одну десятую пикосекунды, а так быстро

модуляторы работать пока не способны. Чтобы обойти эту проблему, ученые использовали ультрахолодный газ из атомов

рубидия, заставляя его испускать пары запутанных фотонов со слегка отличающимися частотами. Фотон с меньшей частотой

пролетал через газ почти со скоростью света и включал модулятор, а второй сильно взаимодействовал с атомами рубидия и

замедлялся примерно в десять тысяч раз, растягиваясь во времени вплоть до микросекунды.