Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего

Российскими физиками создан Нанолазер для светового компьютера будущего

Физики Санкт-Петербургского государственного университета создали новый тип компактного нанолазера, который можно использовать в качестве основы для световых и квантовых компьютеров будущего. Об этом стало известно 5 сентября 2017 года.

     Поляритоны представляют собой одну из относительно недавно созданных виртуальных частиц, которая, как и фотон, одновременно ведет себя как волна и как частица. Он состоит из трех компонентов - оптического резонатора - набора из двух зеркал-отражателей, заточенной между ними световой волны и квантового колодца - атома и вращающегося вокруг него электрона, который периодически поглощает и испускает квант света.

     Как показывают недавние опыты и теоретические расчеты российских физиков, поляритоны можно использовать в качестве переносчиков информации в световых и квантовых компьютерах будущего, а также в качестве основы для различных компактных источников света и других форм электромагнитного излучения.

     За последние несколько лет и российские, и зарубежные ученые использовали это свойство поляритонов для создания компактных лазеров, способных работать при комнатной температуре и потреблять очень небольшое количество энергии. Несмотря на подобные плюсы, такие лазеры нельзя было применять на практике, так как их конструкция в принципе не позволяла управлять их поляризацией, что критически важно для передачи и кодирования информации.

     «Обычно в поляритонном лазере образуются два конденсата Бозе-Эйнштейна. Оба конденсата излучают независимо, и в итоге направление поляризации является случайным. Если бы удалось накачивать преимущественно один конденсат, это позволило бы, во-первых, получать стабильное циркулярно-поляризованное излучение, а во-вторых, дополнительно снизить энергопотребление», - объясняет Иван Иорш, доцент Университета ИТМО в Санкт-Петербурге.

     Российские и зарубежные ученые поняли, как решить эту проблему, и заставили поляритоны работать и при комнатной температуре, используя необычный источник электронов - фрагмент ферромагнитного материала, сплав железа, кобальта и оксида магния. Как отмечают исследователи, свойствами электронов в них можно управлять при помощи внешнего магнитного поля, что позволяет гибко и быстро менять поляризацию лазерного излучения, порождаемого этими электронами.

     Подобные лазеры, как отмечает Алексей Кавокин из Санкт-Петербургского государственного университета, позволят не только ускорить работу обычных оптоволоконных сетей, но и создать световые и квантовые компьютеры, работающие при комнатных температурах. Это упростит их конструкцию и приблизит нас к их созданию, заключают ученые.

Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего
Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего
Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего
Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего
Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего
Российскими физиками создан Нанолазер. для светового компьютера будущего
Союз Журналистов России

Союз Журналистов России

Известные музыкальные коллективы

Известные музыкальные коллективы

Знаменитые Революционеры

Знаменитые Революционеры

Известные артисты балета

Известные артисты балета

Великие основатели

Великие основатели