Ученым удалось создать условия, при которых фотоны, не имеющие массы, ведут себя как молекулы, которые имеют ее. Взаимодействия между ними напоминают взаимодействие двух световых мечей и могут способствовать развитию квантовых вычислений.
Что нового?
Ученым из Центра ультрахолодных атомов при Гарвардском Массачусетском технологическом институте с интригующим названием удалось создать новый тип материала - «фотонные молекулы», - которые до сих пор существовали только в теории. Они сделали это, выстрелив фотонами в облако атомов, охлажденных всего до нескольких градусов выше абсолютного нуля. Когда каждый отдельный фотон проходил через нее, он создавал энергию, которая передавалась от атома к атому и уходила вместе с фотоном. Однако, когда два фотона вошли внутрь, явление ограничения энергии заставило их толкать и тянуть друг друга через облако, взаимодействие, в результате которого они покидали облако вместе как единая «молекула».
В чем основная идея?
Не имея массы, фотоны обычно не взаимодействуют друг с другом. Однако условия, созданные командой, заставили их «вести себя так, как будто у них есть масса, и они связываются друг с другом, образуя молекулы», - говорит руководитель группы и профессор физики Гарвардского университета Михаил Лукин. Кроме того, тот факт, что они отклоняют друг друга, вызывает сравнение со световыми мечами в стиле «Звездных войн» в бою, говорит он. Эксперимент, подробности которого опубликованы в последнем выпуске журнала Nature, представляет собой важный шаг на пути к созданию квантовых компьютеров, поскольку «фотоны остаются наилучшим средством передачи квантовой информации».