Danske kvanteforskere: Nu kan vi styre fotoners retning
28 juli 2015

KORT NYT FRA DANMARK:

Kvanteteknologi baseret på lys, kaldet fotoner, har et stort potentiale indenfor informationsteknologi, og et kvantekredsløb baseret på fotoner kan indeholde langt flere informationer, end den nuværende computerteknologi.

Der er dog stadig problemer, som skal løses indenfor teknologien, før vi får fingre i superstærke kvantecomputere, der kan sende informationer via lys. Lys udsendes normalt i alle retninger, og derfor har forskerne på Niels Bohr Institutet udviklet en fotonisk chip, som gør dem i stand til at udsende fotonerne i kanaler.

Hidtil har det dog været et stort problem, at fotonerne udsendes i begge retninger af disse kanaler, for det begrænser effektiviteten af lyskilden, og det vil være et problem, der vokser, jo større og mere komplekst kredsløbet bliver. Det skriver Niels Bohr Institutet i en pressemeddelelse.

»I vores arbejde på at løse det problem, har vi nu udviklet en ny fotonisk kanal, hvor vi kan styre fotonerne til kun at blive sendt i én retning. Det er en fundamental ny opdagelse af, at man kan få udsendelsen af lys på en fotonisk chip til at foregå på en måde, man ikke tidligere troede var mulig,« fortæller Peter Lodahl, der er professor og leder af forskningsgruppen Kvantefotonik på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Men det mest spændende ved den nye fotonkanal, er ifølge forskerne ikke fotonernes retning, men derimod deres opførsel.

Det viser sig nemlig også, at en foton, som kommer ind fra den ene ende af kanalen, opfører sig anderledes end en foton, som kommer ind fra den anden. Kun når fotonen bevæger sig den ene vej, vekselvirker den med kvantepunktet, og det forsinker fotonen en lille smule, præcis som om fotonen havde bevæget sig lidt længere. I det her system er frem og tilbage derfor ikke lige langt. Og ikke lige langt er ikke ligegyldigt, men tværtimod ekstremt vigtigt, forklarer forskerne.

»Fotonen forsinkes en smule fordi den vekselvirker med kvantepunktet. Vi får nu en række nye muligheder for at kontrollere og designe vekselvirkningen mellem en foton og et kvantepunkt, som er vigtigt for at udvikle kvantecomputere,« forklarer Immo Söllner og Sahand Mahmoodian, der begge er postdocs i forskningsgruppen Kvantefotonik, og som har arbejdet med både teorien og eksperimenterne i studiet.

Resultaterne fra Niels Bohr Institutet er netop udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature Nanotechnology.

Læs også:

Danske forskere viser en ny vej mod kvantecomputere

Hvornår får vi en teleporter?

Ovenstående er udvalgt og resumeret af Videnskab.dk, men redaktionen har ikke udført selvstændig research. Gå til den oprindelige kilde for flere detaljer.
ams

Ovenstående er udvalgt og resumeret af Videnskab.dk, men redaktionen har ikke udført selvstændig research. Gå til den oprindelige kilde for flere detaljer.