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.

ЗАКРЫТЬ X
ruspekh.ru
Яндекс.Метрика
© 2012-2019 ruspekh.ru, РИА «Руспех». Электронное периодическое издание: Российское информационное агентство Руспех. Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ №ФС77-70166 от 16.06.2017. Учредитель: ООО "Руспех". Главный редактор: Гриднев Андрей Игоревич. На сайте распространяется информация Российского информационного агентства «Руспех» . Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации СМИ: ИА №ФС77-70090 от 16.06.2017. Учредитель: ООО "Руспех".
Адрес редакции: 121170, Москва, ул. 1812 года, 8к1, 6й подъезд, телефон: +7 (495) 24-10-100, email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
При полном или частичном использовании и воспроизведении материалов сайтов ссылка на РИА «Руспех» обязательна. Для веб-сайтов интерактивная ссылка на сайт ruspekh.ru обязательна. Мнение авторов публикаций может не совпадать с позицией редакции агентства.