Разработка получила рабочее название «quantum optical transistor» (квантовый оптический транзистор). Как предполагается инженерами Max Planck Institute, новинка сможет лечь в основу разработки квантового компьютера и квантовых сетей нового поколения.

Новый квантовый оптический транзистор организовывается по принципам комплексного управления световым потоком (принцип работы оптического транзистора). Данная технология  разработана инженерами  Max Planck Institute и получила название «electromagnetically induced transparency» —  EIT (электромагнитно-индуцированная прозрачность). Метод дает возможность воздействовать на свойства луча используя для этого другой луч. Принцип работы квантового транзистора, контролирующего луч света, аналогичен принципу работы стандартного транзистора, контролирующего электрический ток. В результате кропотливой работы, ученым все же удалось создать транзистор на одном атоме. Ранее, подобный процесс можно было воссоздать с использованием тысяч атомов находящихся в газе.

Известно, что лазерные лучи не воздействуют друг на друга, но как выяснилось, их можно объединить при создании определенных условий. Начало исследований стартовало с того, что в оптическую полость, представляющую собой два очень тонких зеркала, расположенных на расстоянии 0,5 миллиметра, поместили атом рубидия. Далее, на атом рубидия направили основной лазерный луч. Причем, это было сделано так, чтобы рубидий отражал этот световой поток. Далее, в полость направили под прямым углом к основному лучу, другой лазерный луч, получивший в последствии название контролирующий лазер, с частотой отличающейся от основного лазера. Затем начали изменять частотные характеристики контролирующего светового потока и в определенный момент добились эффекта когда атом рубидия перестал отражать основной световой поток. Открытое свойство назвали «condition of transparency» (состояние прозрачности). В результате было выяснено, что комплекс состоящий из зеркальной полости, атома рубидия и двух лазерных световых потоков, может прибывать либо в прозрачном состоянии, либо в состоянии отражения. То есть аналог обычного транзистора, который пропускает ток, либо его блокирует.

По словам разработчиков, коэффициент контрастности возможно обеспечить до ста процентов, это в идеале, однако на сегодняшний день квантовый оптический транзистор может похвастаться только несколькими процентами показателя контрастности. Рекордный показатель, учеными был достигнут на уровне двадцати процентов. Экспериментальные образцы новых транзисторов находятся на доработке, и для повышения эффективности работы транзистора, ученые пытаются, уменьшить размеры зеркальной полости, для повышения взаимодействия между атомом рубидия и фотонами.

Ведущие ученые отмечают, что на данный момент применение на практике данной технологии достаточно проблематично и для создания квантового компьютера потребуются еще десятки лет исследований и экспериментов.

Cheap call abroad international call — ibrizz.com