В одном из эпизодов научно-фантастического фильма серии “Звездные Войны” воину, перешедшему на “темную сторону”, при помощи своей таинственной силы удалось остановить выстрел из лазерного оружия.
Нечто подобное провернули ученые-физики из Канберрской лаборатории (Canberra laboratory), только они не использовали ничего сверхъестественного, им удалось “заморозить” движение света при помощи облака атомов, охлажденных до сверхнизкой температуры.
И данное достижение является еще одним значительным шагом на пути к созданию высокопроизводительных оптических квантовых компьютеров. В основу практического эксперимента легли результаты компьютерного моделирования, проведенного Джесси Эвереттом (Jesse Everett), ведущим исследователем из австралийского Национального университета (Australian National University).
Из разреженного облака сверхохлажденных атомов рубидия была создана оптическая ловушка, освещаемая светом инфракрасных лазеров. Эта ловушка постоянно излучала свет, который был пойман ею некоторое время назад.
“Свет, который пойман в этой ловушке, состоит из фотонов, вращающихся вокруг атомов рубидия” – рассказывает Джесси Эверетт, – “Атомы так же поглощают некоторое количество фотонов, некоторые из фотонов проходят сквозь ловушку беспрепятственно, но достаточно большая часть от их общего количества “замораживается” внутри ловушки”.
Отметим, что данный эксперимент является не первым разом в истории науки, когда ученым удалось “остановить” свет. Однако, этот эксперимент является первым, в котором был получен постоянный поток “замороженного” ранее света, света, который словно бы прыгнул вперед во времени.
Возможность захвата света в ловушку является большим достижением, на основе этого эффекта могут быть разработаны технологии высокоточного управления и манипуляций со светом, своего рода базовые логические элементы, которые станут основой оптических квантовых процессоров. Этому способствует тот факт, что атомы, в отличие от фотонов света, достаточно хорошо взаимодействуют друг с другом.
“Фотоны, которые пойманы в ловушки отдельных атомов, будут вынуждены взаимодействовать друг с другом при взаимодействии этих атомов” – рассказывает Джефф Кэмпбелл (Geoff Campbell), один из исследователей, – “Изменяя комбинации взаимодействий атомов ловушки можно реализовать самые сложные принципы взаимодействий между фотонами света”.