Existe un enorme potencial para la nueva tecnología de la información basada en la luz fotones. Los fotones partículas de luz son muy adecuados para transportar información y la tecnología cuántica basada en fotones, llamada fotónica cuántica, podrá almacenar mucha más información quetecnología informática actual. Pero para crear una red con fotones, se necesita un contacto fotónico, un tipo de transistor que pueda controlar el transporte de fotones en un circuito. Investigadores del Instituto Niels Bohr en colaboración con investigadores del Instituto Coreano deCiencia y Tecnología han logrado crear ese contacto. Los resultados se publican en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .
La información cuántica se puede enviar de forma óptica, es decir, usando luz, y la señal está compuesta de fotones, que es el componente más pequeño un cuanto de un pulso de luz. La información cuántica se encuentra en cualquier ruta que se envíe el fotóna lo largo: puede, por ejemplo, enviarse a la derecha o a la izquierda en un espejo semitransparente. Puede compararse con el uso de bits compuestos por 0 y 1 en el mundo de las computadoras convencionales. Pero un cuantoEl bit es más que un bit clásico, ya que es un 0 y un 1 al mismo tiempo y no se puede leer sin ser detectado, ya que es solo un fotón. Además, la tecnología cuántica se puede utilizar para almacenar lejosmás información que la tecnología informática convencional, por lo que la tecnología tiene un potencial mucho mayor para la tecnología de la información futura.
Controlando la luz
La luz normalmente se propaga en todas las direcciones. Pero para desarrollar tecnología cuántica basada en la luz, necesita poder controlar la luz hasta los fotones individuales. Investigadores del grupo de investigación de Fotónica Cuántica en el Instituto Niels Bohr están trabajando en estoy para hacerlo, utilizan un chip óptico incrustado con el llamado punto cuántico. El chip óptico está formado por un cristal fotónico extremadamente pequeño, que tiene 10 micras de ancho 1 micrón es la milésima de milímetro y tiene unespesor de 160 nanómetros 1 nanómetro es la milésima parte de un micrón. Incrustado en el centro del chip hay un llamado punto cuántico, que se compone de una colección de átomos.
"Hemos desarrollado el chip fotónico para que el punto cuántico emita un solo fotón a la vez y podamos controlar la dirección del fotón. Nuestro nuevo gran logro es que podemos usar el punto cuántico como contacto para los fotones: untipo de transistor. Es un componente importante para crear una red compleja de fotones ", explica Peter Lodahl, profesor y jefe del grupo de investigación de Fotónica Cuántica en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague.
'Puerta de enlace' para fotones
Los experimentos se llevan a cabo en los laboratorios del grupo de investigación, que se encuentran en el sótano del Instituto Niels Bohr para que no haya temblores en la carretera o luz ambiental perturbadora.
Usan un láser para producir los fotones en el experimento. Si el láser está completamente atenuado, se libera un solo fotón. Si se incrementa la intensidad, hay una mayor probabilidad de 2 o más fotones al mismo tiempo. El númerode fotones es importante para el resultado.
"Si enviamos un solo fotón al punto cuántico, será arrojado hacia atrás; la puerta de enlace está cerrada. Pero si enviamos dos fotones, la situación cambia fundamentalmente: la puerta de enlace se abre y los dos fotones se enredan yse envían en adelante ", explica Alisa Javadi, quien es un postdoctorado en el grupo de investigación y ha trabajado con los experimentos en el laboratorio del Instituto Niels Bohr.
Por lo tanto, el punto cuántico funciona como un contacto de fotones y este es un componente importante cuando se desea construir circuitos fotónicos cuánticos complejos a gran escala.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Copenhague - Instituto Niels Bohr . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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