Valon kytkentää yhdellä atomilla

03.12.2013

tu-wien-yhden-atomin-valokytkin-200.jpgWienin teknillisessä yliopistossa on onnistuttu kytkemään valo yhdestä valokuidusta toiseen vain yhden atomin avulla. Tällainen kytkin mahdollistaisi kvantti-ilmiöiden käytön tieto- ja viestintätekniikassa. 

Saavutus todistaa ainakin sen, että tavanomaisia lasikuitukaapeleita voidaan yhdistää toisiinsa pienillä kvanttijärjestelmillä.

Professori Arno Rauschenbeutel ja hänen ryhmänsä kaappaavat valoa pullomaiseen resonaattoriin, jonka pullistuneella pinnalla, valo kulkee ympyrää. Kun resonaattorin kehä vastaa valon aallonpituutta lasikuidun valo siirtyykin pulloresonaattoriin ja sieltä toiseen kuituun.

Kun tällaiseen järjestelmään tuodaan yksi rubidium-atomi läheiseen kontaktiin resonaattorin kanssa, järjestelmän käyttäytymistä voi muuttaa dramaattisesti.

Jos valo on resonanssissa atomin kanssa, on mahdollista pitää valo alkuperäisessä lasikuidussa, eikä yhtään siirry resonaattoriin ja lähtevään lasikuituun. Atomi toimii siten kytkimenä, joka ohjaa valoa jompaan kumpaan kuituun.

Seuraavassa vaiheessa tutkijat aikovat hyödyntää faktaa, että Rubidium atomi voi olla eri kvanttitiloissa. Tämä avaa mahdollisuuden tutkia kvanttifysiikan ilmiötä, jossa kytkin on sekä pois että päällä samaan aikaan. Ilmiön avulla tutkijoita kiinnostaa selvittää, ovatko tällaiset superpositiot mahdollisia myös vahvemmille valopulsseille.

- Jossain kohtaa meidän on pakko kohdata rajanylitys kvanttifysiikan ja klassisen fysiikan välillä", sanoo Rauschenbeutel yliopistonsa tiedotteessa.

Tutkijoiden suunnitelmissa on myös luoda kvanttilomittuminen valon ja aineen välillä ja erityisesti tutkijoita ilahduttaa, että nyt siihen ei enää tarvita eksoottisia laitteita, joita löytyy vain laboratorioissa vaan sen voi tehdä perinteisillä lasikuitukaapeleilla.
12.02.2025Porttiohjattavilla kaksiulotteisilla TMD:llä spintronisia muisteja
11.02.2025Omavoimainen älyanturi poistaa haavanhoidon kivun
11.02.2025Printattavia monimolekyylisiä biosensoreita
10.02.2025Muisti-innovaatiot tasoittavat tietä EU:n tietotekniikan riippumattomuudelle
08.02.2025Vetyä vaikka merivedestä
07.02.2025Kaksin aina kaunihimpi
07.02.2025THz-aaltojen polarisaatiota moduloimaan
07.02.2025Vaihtovirtakipinöinnin ohjaamista äänellä
06.02.2025Akustisia ja magnetorisistanssin ilmiöitä
06.02.2025Nanopuolijohteista luodut valoa kiertävät materiaalit
05.02.2025Kameleonttinen sähkömagneettinen materiaali
05.02.2025Kaasut ja plasmat 3D-nanopiirien valmistuksessa
04.02.2025Katse pimeyteen
03.02.2025Rekisteri kvanttiverkkojen skaalaamiseksi
03.02.2025Kuinka polaritoni poukkoilee ohenevassa tellureenissa
01.02.2025Kohti modulaarista kvanttitietokonetta
01.02.2025Tekoäly ratkaisee osittaisdifferentiaaliyhtälöt
31.01.2025Kvanttilomittumista nanomitoissa ja valonlähteitä kvanttiteknologialle
31.01.2025Tinapohjaisten kubittien signaalit selkenevät
30.01.2025Miten voittaa litium-rikkiakun suurin haaste
30.01.2025Upotetaan piitä 2D-materiaaleihin
29.01.2025Uusi ratkaisu pidentää alumiiniakkujen käyttöikää
29.01.2025Juurista kestäviin joustaviin piireihin
28.01.2025Ympyräpolarisoidun ja kiraalisen valon hallintaa
27.01.2025Spektritunnistus jokapäiväisiin laitteisiin
27.01.2025Uusi atomipohjainen lämpötilamittaus on tarkempi
25.01.2025Hiilidioksidista proteiineja ja vitamiineja
24.01.2025Tutkijat tekevät harppauksen kvanttilaskentaan
23.01.2025Valolla magnetoitu antiferromagneetti
22.01.2025Timanttipuolijohteista löydettiin uusia ominaisuuksia
21.01.2025Kohti RF-ketjusta vapaata langattomuutta
21.01.2025Monitoiminen avaruussignaloinnin MMIC-siru
20.01.2025Metastabiilia tilaa metsästäen
20.01.2025Moire-kuviot tarjoavat nyt topologiaa
17.01.2025Kvantti-insinöörit luovat "Schrödingerin kissan" piisirulle
17.01.2025Grafeeninauhat ja kiraalisuus kehittämään kvanttiteknologiaa
16.01.2025Uudet hiukkaslöydöt voisivat viedä kvanttimekaniikkaa askeleen pidemmälle
16.01.2025Uusi kvanttitunnistintekniikka paljastaa subatomisia signaaleja
15.01.2025Akkututkimuksia atomien ja sienien tasolla
15.01.2025Ydinvoimalla Marsiin
14.01.2025Ennätysmäistä kvanttijäähdytystä kvanttitietokoneille
14.01.2025Laajakulmanäyttö lähelle silmää
13.01.2025Jyväskylän yliopisto vetämään piikubittien hanketta
13.01.2025Uusi ultraohut johdin nanoelektroniikkaan
11.01.2025Ympäristöystävällisiä e-tektstiilejä
10.01.2025Uusia "täysoptisia" nano- ja pikovoimien antureita
10.01.2025Infrapunasensoreista aiempaa herkempiä
09.01.2025Jäähdytys muovilla ja elektroluminoivilla puolijohteilla
09.01.2025Yksisuuntaisen lämpövirran tuottaminen kvanttitasolla
09.01.2025Heteroliitos pn-diodeja Gallium-oksidista ja timantista
08.01.2025Ferrosähköllä huippunopeaa optista tiedonsiirtoa
08.01.2025Bistabiilit nanokiteet lupailevat tehokkaampaa optista laskentaa
07.01.2025Rajojen rikkominen: Kvanttikoherenssi klassisissa valojärjestelmissä
06.01.2025Hukkalämmöstä kvantti-innovaatio
03.01.2025Molekylaarisen elektronisiirron kvanttisimulaatio
03.01.2025Luo sähköä kiinnittämällä tuote vaatteisiin
02.01.2025Nanofilamenttien valoaallot pyörivät liikkuessaan
31.12.2024Lasernäyttöjä mustesuihkutulostimella
31.12.2024Tekoälyn seuraava raja: Myy aikeesi ennen kuin edes tiedät niistä
30.12.2024Insinöörit kasvattavat "pystyrakenteisia" 3D-siruja
27.12.2024Kollektiivista kvanttikäyttäytymistä makroskooppisessa oskillaattorissa
27.12.2024Simulaatio jousilla vahdittaa kvanttilaskentaa
26.12.2024Laserpohjainen keinoneuroni on erittäin nopea
25.12.2024Valo-aine hiukkasten hallinta huoneenlämpötilassa
23.12.2024Kvanttiteleportaation esittely Internet-kaapeleissa
23.12.2024Uusia magnetismin ilmiöitä
21.12.2024Keinotekoinen fotokatalyysi orgaanisella puolijohteella
20.12.2024Sinkkipohjaisia akkuja turvallisemman energian saamiseksi
20.12.2024Uusi ympäristöystävällinen materiaali natrium-ioni akulle
20.12.2024Uusi polku nopeaan elektronien ohjaukseen
19.12.2024Tarkkuutta autonomiseen ajoon ja kuljetukseen
19.12.2024Uusi antennitekniikka mahdollistaa usean signaalin siirron 6G-verkoissa
18.12.2024Kvanttisiru reitittimellä ja tehokkaalla virheenkorjauksella
18.12.2024Bioteknisiä siruja ja transistoreita
17.12.2024Koodin murtaminen materiaaleille, jotka voivat oppia
17.12.2024Valaiseva, itsekorjautuva ja magneettiatiivinen robottikuitu
17.12.2024Joustavia keholle mukautuvia lämpösähköisiä
16.12.2024Grafeenin pinoamisen vaikutukset helpommin käyttöön
14.12.2024Lintujen inspiroima drooni voi hypätä lentoon
13.12.2024Viimeinen puuttuva piifotoniikan pala
13.12.2024Materiaalin atomijärjestelyn uudelleen maalaus
12.12.2024Kvanttitutkalle uutta ulottuvuutta
12.12.2024Nanoluokan eristeitä
11.12.2024Kvanttipisteet ja sovellukset monipuolistuvat
11.12.2024Monipuolistuvat aurinkokennot
10.12.2024Kompakti virheenkorjaus: kohti tehokasta kvanttikiintolevyä
10.12.2024Kokeilu varmistaa kvanttiteorian ja informaatioteorian välisen yhteyden
09.12.2024Innovatiivinen pyörresädetekniikka tietoliikenteelle
09.12.2024Pyörteisen sähkökentän löytö voi vaikuttaa kvanttilaskentaan
07.12.2024Materiaalien tulostintekniikkaa avaruuteen
07.12.2024Sähkömoottorin valmistus magneettisella 3D-tulostuksella
06.12.2024Grafeenista käytännöllisiä biosensoreita
06.12.2024Kondensaattoreita vaikka mistä
05.12.2024Kohti tuotantotasoista itserakentuvaa elektroniikkaa
05.12.20242D-spintroniikkaa uudella tavalla
04.12.2024DNA ohjaa kokoamaan nanorobotiikan rakenteita
04.12.2024Ferrosähköistä muistipotentiaalia telluuriinissa
03.12.2024Kierrevalo antaa elektroneille suunnan
03.12.2024Kvanttivaikutteinen suunnittelu tehostaa lämpösähköä
02.12.2024Lämpö sähköksi uudella tavalla

Näytä lisää »