Физики смогли «скрутить» свет при комнатной температуре

Японские исследователи нашли способ «закрутить» свет при комнатной температуре, открыв путь к более мощным квантовым компьютерам.
Никита Шевцев
Никита Шевцев
Физики смогли «скрутить» свет при комнатной температуре
Nagoya University

Физики смогли создать долинно-поляризованный свет при комнатной температуре, деформировав пластиковую подложку. Новое устройство может стать основой фотонных квантовых компьютеров

Некоторые типы квантовых компьютеров используют для передачи информации и проведения операций с данными фотоны. Чтобы закодировать информацию при помощи фотонов, электронами в устройстве манипулируют в определенном состоянии, которое представляет собой либо ноль, либо единицу. Когда эти электроны затем взаимодействуют с определенными светоизлучающими материалами, они передают эту информацию фотонам, которые могут хранить ее и выполнять с ней операции.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Одним из передовых методов кодирования данных в квантовых компьютерах является так называемый долинно-поляризованный свет. Проблема в том, что этот вид хирального поляризованного света обычно может создают при помощи сильных магнитов, охлажденных до близких к абсолютному нулю температур, что требует больших лабораторных установок. Но в новом исследовании ученые из Университета Нагои нашли способ производить этот свет при комнатной температуре без магнитов.

В ходе ранних экспериментов команда создала полупроводниковое устройство для излучения света при температурах до -193 °C. Физики заметили, что поляризованный свет создавался при более высоких температурах в некоторых частях устройства, но только там, где подложка была деформирована. Там, где подложка не подвергалась деформации, излучение не возникало до тех пор, пока температура резко не упадет.

Продолжение ниже Продолжение

Чтобы проверить гипотезу о том, что напряжение внутри материала сыграло свою роль, ученые создали новое устройство, изготовленное из дисульфида вольфрама на пластиковой подложке. Они согнули устройство так, чтобы в материале возникло напряжение, и обнаружили, что в нем возникает электрический ток, который течет в том же направлении, что и приложенная деформация. Это и позволило устройству генерировать долинно-поляризованный свет при комнатной температуре. Чтобы переключить свет на движение в противоположном направлении, авторы применили электрическое поле.

Загружаем