Вчені уповільнили світло до 180 км.

Світло є невід'ємним елементом квантових комунікацій, але має один істотний недолік. Він переміщається з величезною швидкістю (приблизно 300 тис. км/с) і не має стійкого стану, в якому його можна було б зберігати. Група вчених Віденського університету технологій зуміла продемонструвати, що цю проблему можна вирішити. Причому не тільки в складних квантових системах, що не отримали ще широкого застосування, а й у звичайних оптоволоконних мережах, якими ми вже користуємося сьогодні.

вчені

У звичайні скляні волокна винахідники інжектували добавки, що дозволило уповільнити світло до 180 км/год. Навіть багато поїздів їздять швидше. Крім того, вченим вдалося на мить повністю зупинити світло і відновити його рух. Це важливе досягнення, що наближає створення так званого квантового Інтернету з урахуванням оптоволокна, у якому квантова інформація може «телепортуватися» великі відстані.

вчені

Ще зі шкільного курсу фізики нам відомо, що швидкість світла трохи знижується при проходженні променів через середовище, відмінне від вакууму, наприклад воду або скло. Воно уповільнюється внаслідок взаємодії фотонів з атомами матеріалу. В експерименті цей ефект багаторазово посилили. Цього вдалося досягти за рахунок додавання атомів цезію в надтонке скловолокно. При проходженні лазерного променя через середовище відбувається поглинання енергії фотонів, що забезпечує перехід стану низької енергії в стан високої енергії. Але поглинене світло будь-якої миті може неконтрольовано «викидатися», що не несе ніякої практичної користі. Тому вчені застосували додатковий керуючий лазер, який забезпечує переведення атомів у третє.стан. Завдяки цим трьом квантовим станам вчені отримали контроль над створеними структурами і тепер мають можливість зберігати фотони деякий час (близько двох мікросекунд). «Захоплені» фотони через дві мікросекунди повернули у звичайне оптоволокно, зберігши свої властивості, що є дуже важливою умовою для забезпечення квантових комунікацій.

Цікаво відзначити, що квантове з'єднання між абонентами є безпечним з погляду захисту інформації, оскільки перехопити повідомлення і залишитися при цьому непоміченим не вийде згідно з фундаментальними законами квантової фізики.