Středa 8. května 2024, Den vítězství
130 let

Lidovky.cz

Kvantoví fyzici zkoušejí „skladovat světlo“

Česko

Vědci pracují na dalším vývoji kvantových počítačů, využívajících „hardwarově“ kvantově mechanické vlastnosti částic, například elektronů nebo fotonů. Jeden z experimentů vede k takzvanému skladování světla.

Tým Harvardské univerzity, který vede dánská fyzička profesorka Lene Vestergaardová Hauová, pracuje na experimentu, jenž by se dal nazvat skladování světla. Představte si, že v jedné látce světlo zaniká a ve druhé se zcela totožné světlo rozsvěcí a vyzařuje z ní.

Vědci tohoto jevu docílili tím, že zpomalili rychlost světla na minimální úroveň (v tomto případě to bylo 24 km/h). Zpomalení nastalo po propuštění světla mrakem složeným ze dvou milionů sodíkových atomů, které se nacházely v prostoru s teplotou téměř rovnou absolutní nule - lišila se od ní jen jednou miliardtinou stupně.

Světlem pouštěným do mraku byl laserový paprsek. Když mizel v oblaku, „vtiskly se“ jeho parametry do atomů sodíku. A právě přes tyto atomy se světlo dostalo do druhého mraku, který byl od prvního vzdálen dvě desetiny milimetru. Na jednom místě a v kompaktnosti byly oba „oblaky“ udržovány pomocí magnetické pasti.

Zafixování světla probíhalo při experimentu následovným způsobem: Sodíkové atomy vygenerovaly světelný impulz se stejnými charakteristikami, jaké měl původní laserový paprsek. Informace o něm měly zafixovány a oživil je další krátký impulz řídícího paprsku druhého laseru. Tento nový impulz, který atomům sodíku „připomněl ten zapamatovaný“, pomalu procházel prvním oblakem a plynule se dostal do druhého oblaku, jímž prošel, a nakonec z něj vyšel s normální rychlostí.

Pozorovateli se vše jeví, jako by v jednom mraku světlo zmizelo a neporušené, nezměněné vyšlo z toho druhého.

Podle profesorky Hauové jsou atomy sodíku, přenesené do druhého mraku, skutečně materiální kopií počátečního laserového impulzu. Právě tento efekt se má v budoucnu používat při zpracování informací v kvantových počítačích, které se díky tomu stanou ještě produktivnějšími.

O autorovi| JITA SPLÍTKOVÁ, Autorka je vydavatelkou webového magazínu Futurologie

Autor: