|  | 27 апреля 2012 | Новости науки и техники

Разработана квантовая пушка, способная "стрелять" единичными фотонами света различной длины волны.

Квантовая пушка


Постоянные наши читатели знакомы с понятием квантовых коммуникаций, в которых для шифрования и передачи информации используются единичные фотоны света. За счет того, что фотон во время движения от источника к приемнику не несет передаваемую информацию, а получает ее практически перед самым приемником, квантовые сети отличаются высоким уровнем безопасности и криптографической устойчивости, другими словами их можно взломать только теоретически. Все вышесказанное объясняет интерес ученых к созданию устройств, способных излучать единичные фотоны света, о чем мы совсем недавно уже рассказывали на страницах нашего сайта. И вот, Ученые из германского Института наук о свете Макса Планка (Max Planck Institute for the Science of Light) в Эрлангене разработали еще одно новое устройство, квантовую пушку, способную "стрелять" очередями фотонов различного цвета.

Основой квантовой пушки является миниатюрный кристалл дискообразной формы из ниобата лития. Этот крошечный диск освещается светом с длиной волны 582 нм, излучаемым лазером на основе алюминиево-иттриевого граната (Nd:YAG), покрытого ниодимиумом. Так как ниобат лития является материалом с нелинейными свойствами, фотоны падающего на него света распадаются на пару фотонов с длиной волны, в два раза больше (приблизительно 1060 нм), чем длина волны изначального фотона. Один из образовавшейся пары фотонов улавливается датчиком, что служит своего рода меткой времени и фактом, однозначно подтверждающим формирование пары фотонов.

Данная квантовая пушка излучает 10 миллионов пар фотонов в секунду при потребляемой мощности порядка 1 мВт, такая производительность на два порядка превышает аналогичные показатели ранее созданных подобных устройств. Помимо этого, новая квантовая пушка, в отличие от алмазного светодиода, о котором шла речь в предыдущей статье, может быть перенастроена таким образом, что она будет излучать фотоны различных длин волн. Это достигается изменением температуры излучающего кристалла, что немного изменяет его геометрическую форму. Во время проведенных экспериментов с помощью квантовой пушки удалось покрыть диапазон излучения в 100 нанометров, начиная от 1020 нм до 1120 нм.




Ключевые слова:
Квант, Свет, Фотон, Коммуникации, Источник, Лазер, Длина, Волны, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Исследователи создали идеальный источник единичных фотонов
  • Создана первая в мире квантовая камера, позволяющая снимать при помощи фото ...
  • Ученые установили рекорд, запутав на квантовом уровне одновременно 100 тыся ...
  • Новый "алмазный светодиод" способен излучать свет единичными фотонами.
  • Реализация передачи единственных фотонов между двумя молекулами - новый про ...




  • 27 апреля 2012 05:46
    #1 Написал: Imranus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Исправьте ошибку, сначала пишете о ниобате лития, а потом о ниобате натрия.
        
    27 апреля 2012 09:17
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    Это достигается изменением температуры излучающего кристалла

    Непростая задачка, поробуй удержать температуру с точностью до сотой-тысячной доли градуса. Огород такой получается, что мама не горюй!


    --------------------
        
    29 апреля 2012 08:23
    #3 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Когда устройство избавится от детских болезней получится весьма полезный девайс.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.