Все новости от 25 января 2001 г.

Ученым удалось остановить свет

Эксперименты проводились в Кембридже (штат Массачусетс) двумя независимыми коллективами. Один из них возглавляет Лин Го (Lene Hau) из Гарвардского университета и Роуландовского института естественных наук; другой — Рональд Уолсворт (Ronald Walsworth) и Михаил Лукин (Mikhail Lukin) из Астрофизического центра Harvard-Smithsonian.

По словам специалиста по квантовым компьютерам профессора Массачусетского технологического института Сета Ллойда (Seth Lloyd), несколько лет назад Го удалось затормозить свет до скорости всего в 30 м/с. Теперь ученые, направив луч в камеру с газом, где свет постепенно замедлялся и терял энергию, смогли полностью его остановить, применив технологию электромагнитно-индуцируемой прозрачности. В качестве тормоза Го применял охлажденные пары натрия, тогда как группа Уолсворта использовала для этой цели газообразный рубидий (металл щелочной группы). Когда переносимая фотонами информация считывается, преобразуясь в спин атомов газа, кванты света теряют скорость. Приостановившись, они затем могут снова набрать свою обычную скорость в 300 тыс. км/с.

Достижение вызвало новую волну энтузиазма в отношении квантовых компьютеров. «Фотоны легко перемещать из одного места в другое, но „поймать” их на том конце — настоящая проблема, — комментирует Ллойд. — Добившись этого, мы получили отличный способ считывания переносимых светом битов и их записи на промежуточный носитель. Это достижение значительно продвинуло нас по пути создания более мощных квантовых компьютеров и квантового интернета».

«Элементы классических компьютеров в каждый момент времени могут хранить либо единицу, либо ноль, — говорит старший технический писатель Американского института физики Бен Штайн (Ben Stein). — Квантовые же компьютеры используют частицы, способные находиться в обоих состояниях одновременно, что позволяет им выполнять параллельно множество операций». Такие компьютеры смогут в считанные секунды подобрать ключ к самому сложному шифру и гораздо быстрее, чем сейчас, анализировать громадные базы данных.

Сегодня квантовые компьютеры могут обрабатывать данные 7- или 8-битной длины, выполняя над ними несколько тысяч операций. «Не густо, но всего пять лет назад мы имели лишь 2-битный компьютер, который мог выполнять единственную операцию, — говорит Ллойд. — Трудно сказать, когда можно будет, используя это достижение, создать еще более мощные квантовые компьютеры, но оно, несомненно, поможет в этом». По словам Ллойда, одной из сложнейших проблем квантовой вычислительной техники является передача информации от света к атомам. Научившись останавливать фотоны — так, чтобы можно было наблюдать их и управлять ими, ученые существенно облегчили эту задачу.

В MIT и Калифорнийском технологическом институте работают над созданием телекоммуникационных приложений на базе квантовой физики, таких как квантовый интернет — сеть небольших квантовых компьютеров, соединенных друг с другом волоконно-оптическими кабелями.

Отчет об экспериментах Го будет опубликован в журнале Nature, а работа Уолсворта — в Physical Review Letters.

 В продолжение темы:

Обсуждение и комментарии

	ts - tsirkulmail.ru 25 Jan 2001 11:18 AM
народ, до первого апреля вроде далеко еще? у меня конечно в университете тройка по физике была, но что-то тут не чисто!!!
	dimity 25 Jan 2001 11:34 AM
просто журналисты падки на громкие заголовки :) на самом деле ничего необычного - свет не останавливается, фотон просто уничтожается, передавая свою энергию атому натрия, потом атом натрия возбуждают и он "отдает информацию" - порождает новый фотон, который летит дальше ;) А вот понять множественные состояния - мне не по силам :)
	renat - renatvist.ru 25 Jan 2001 11:45 AM
То. что сделали эти господа очень напоминает обысный лазер с газовой накачкой с той лишь разницей. что накачивается он только одним фотоном. В принципе это довольно сложная задача, но сумели же сделать одноэлектронные транзисторы, так что однофотонный лазер тоже в общем-то вполне понятен.
	A 25 Jan 2001 12:42 PM
"направив луч в камеру с газом, где свет постепенно замедлялся и терял энергию" и сколько же энергии он терял в момент полной остановки? сдаётся, что всю и терял :-)
	demin 25 Jan 2001 2:02 PM
Это действительно немного похоже на лазер, если иметь в виду индуцированное излучение. Но реально решенная проблема прямо указана в статье: трудно заставить фотоны надежно передавать энергию атомам. Надежно в том смысле, в котором это нужно для работы квантового компьютера, когда каждый влетающий фотон меняет состояние "процессорных" атомов. Я не очень понимаю, как они собираются делать переход от газонаполненной камеры к отдельным атомам, но это уже шаг вперед. А вообще, скорее всего люди просто экспериментируют с "медленным светом", выбивая деньги под слова о квантовых компьютерах. И правильно делают.
	Seeker - khortovsoftmarket.msk.ru 26 Jan 2001 1:51 AM
Как всегда, в результате многократных переводов и пересказов совершенно потеряли суть. Интересующимся лучше не пытаться понять смысл этой ереси, а познакомиться с зарубежными источниками. Кратко: фотон совсем не "останавливается, постепенно теряя энергию" (да простят автора этой фразы классики квантовой теории), а многократно отражается в ограниченном объеме газообразного металла, вследствие чего пучок света, попав в это облако, там и "застревает". Кстати, о проблемах, не позволяющих использовать данное изобретение на практике, в частности, для создания квантовых компьютеров и квантового Интернета, говорят сами его авторы. Ну да автору статьи виднее...
	davidov 26 Jan 2001 9:01 AM
особенно смешно слышать про квантовый интернет - деньги вышибаются у богатых - а как еще прожить любопытному человеку...
	Вадим Никитин - vadimnikmoscow.mas.de 26 Jan 2001 10:25 AM
Сообщение об антигравитации год назад намного интереснее было. Там даже, пробившись через "технических писателей", нечего сказать было. А тут - столько "технических подробностей", что сказать можно все, что угодно. Конечно это все напоминает больше всего газовый лазер. Фотон (да не один, а много, естественно) переводит атом в возбужденное состояние, потом совершается обратный переход с излучением такого же фотона. Интересно другое. Что же все-таки такого нового было опубликовано, что дало возможность ввести термин "замедление света". Думаю, что скорее всего дело в хитрой "накачке" лазера, т.е. переизлученный фотон действительно получается точно таким же с точки зрения и частицы и волны. Т.е. сохраняет всю информацию.
	fisher 26 Jan 2001 10:51 AM
как бы неправдоподобно вся эта информация из уст журналистов не звучала, я настоятельно рекомендую "судьям" почитать статью в оригинале, а не в интерпретации далеких от науки журналистов, причем не в научнопопулярном Nature, а в очень авторитетном Phys Rev Lett. может, вся эта квантово-информационная интерпретация "открытия" и полный бред, но кто ж балаган устраивает, первоисточника не читав?
	3ws@chat.ru 26 Jan 2001 11:17 AM
Ну если кто свет тормознет - Нобелевка обеспечена уже в этом году.
	Виталий Насенник - VitalyNWriteMe.com 26 Jan 2001 1:05 PM
Я вот помню доперестроечные эксперименты по поглощению света парами натрия. Там ученым тоже удавалось поглощать свет необычайно эффективно, да еще со всякими эффектами. Ну например, атомы в одном состоянии отгонять в конец камеры, а остальные атомы оставлять на месте. Жаль не помню, кто это делал. Честно говоря, ничего особо революционного в этом эксперименте нет. Журналисты опять из мухи слона сделали. Но направление исследований правильное.
	Сквозняк 26 Jan 2001 5:09 PM
Открытие феноменальное и глобальное. Полагаю, что вё перемениться уже в ближайшие годы. Этоь будет иметь выходы к передаче и фигсации информации,появиться голографическое ТВ и Кино. Подступятся к путешествиям во времени. Это и оружие. Это- решение даже мистических проблем, например общения с умершими. И очень многое другое. Помяните мои слова. Может быть это даже тот самый КОНЕЦ СВЕТА...
	Маленький Мух 26 Jan 2001 6:07 PM
Я все думал что проблема наоборот в том чтобы фотоны летали быстрее от одного конца к другому... Затормозить то любой физик сможет, а ты попробуй разгони... У меня фотоны дома и так медленно летают, особенно через стекло, а эти враги фотонов вообще решили конец света сделать, Нет УЖ - Да будет СВЕТ!!! :)
	Garya - hydrocorbina.ru 26 Jan 2001 6:45 PM
to Виталий Насенник: Перегонял атомы из конца одной камеры в другую демон Максвелла :). А писали об этом братья Стругацкие в своем "Понедельник начинается в субботу". to All: Я тоже хочу Нобелевскую премию, поскольку уже давно научился останавливать свет с помощью обычной черной бархотки. Свечу на не фонариком - а с обратной стороны темно. И отражаться ничего не отражается. Так-то вот :).
	Андрей 26 Jan 2001 11:14 PM
4 Сквозняк. Через 20000 лет может так и будет. А нам с P4 сидеть как миниум лет 20.
	Сквозняк 26 Jan 2001 11:34 PM
Эйнштейн придумал свою ОТО из мысленного эксперимента: это когда он представлял себя верхом на луче света. В итоге вассуждений было выроботано представление об относительности времени разных инерциальных систем. А теперь , остановив свет, а затем не торопясь, выпуская его, вы можете заглянуть ему прямо в морду. Иначе говоря, вы можете увидеть УШЕДШИЙ свет, который раньше (до способа остановки) Вы никогда бы не смогли увидеть. Это и есть - прообраз путешествия во времени. Как вам эта мысль? Сквозняк.
	Isaak 27 Jan 2001 12:44 PM
To Garya: Если от бархотки ничего бы не отражалось, она была бы невидимой. Если я еще не полностью забыл свои минимальные познания в физике, то мы видим предметы потому что от них отражается свет. Если изобрести вещество, которое не отражает свет, то оно будет невидимым. Так что твоя бархотка как раз прекрасно свет отражает. Поправьте меня, если я заблуждаюсь
	Alexander Shapovalov - alexander_shapovalovhotmail.com 27 Jan 2001 7:55 PM
Вообще мне интересно читать высказывания людей в вопросе который они не понимают. Для того чтобы сделать что-то невидимым или радионенаходимым. Надо делать не идеальные поглотитель а идеальный волновод. Когда что-то поглащаеться или меняеться это всегда можно засечь (Кстати США на этом прокололись. Сделали самолет который все радиоволны поглощает а его на всех радарах видно. Вот так) Так что прежде чем что-то писать вообще хорошо было бы сначала изучить вопрос а потом высказывать мнение. Ведь сколько людей можно запутать.
	Alexander Shapovalov - alexander_shapovalovhotmail.com 27 Jan 2001 7:58 PM
Вообще мне интересно читать высказывания людей в вопросе который они не понимают. Для того чтобы сделать что-то невидимым или радионенаходимым. Надо делать не идеальные поглотитель а идеальный волновод. Когда что-то поглащаеться или меняеться это всегда можно засечь (Кстати США на этом прокололись. Сделали самолет который все радиоволны поглощает а его на всех радарах видно. Вот так) Так что прежде чем что-то писать вообще хорошо было бы сначала изучить вопрос а потом высказывать мнение. Ведь сколько людей можно запутать.
	СКВОЗНЯК 28 Jan 2001 8:30 PM
Реагирую на предыдущее высказывание г-на Alexandra Scapovalova/ Спасибо за любезность и интерес,который Вы проявили к нам,профанам. А есть ли у Вас сертификат о том, что Вы ЭСТЕТ от НАУКИ? Сразу видно,что только Вы,как любят говорить в наше время,понимаете КАК ОНО НА САМОМ ДЕЛЕ. И что только Вам всё ...СОВЕРШЕННО ПОНЯТНО... И откуда Вы только взялись,младые нигилисты. Разумнее было бы посомневаться и быть чуточку скромнее в высказываниях. На первых порах писать: ...по моему мнению...Далее - Ваш текст. С уважением,Сквозняк.
	Ingvar 29 Jan 2001 3:35 PM
2СКВОЗНЯК У меня нет сертификата ЭСТЕТА, до сих пор мне хватало диплома физического факультета МГУ. Так вот НЕ ПО МОЕМУ МНЕНИЮ, а по мнению современной науки Александр прав. Могу дать ссылки на литературу ( если Ландау и Лившиц для вас еще авторитет ).
	Максим 31 Jan 2001 3:29 PM
Отличная заварушка намечается... Я тоже, сижу дома - пиво пью, новости по телевизору смотрю, и думаю: какого рожна, не я шагающего робота, в том году, свинтил.
	Сквозняк 31 Jan 2001 4:25 PM
Реагирррую на посыл Ингвара. Ну,право дело, это что у Вас... такая корпоративная реакция? НАШИХ бьют...? И всего-то попросили,да и не Вас, быть более скромным в высказываниях и не выдавать своё мнение - за мнение науки. А Вы тут же переплюнули своего подзащитного: утверждаете,что знаете мнение Всей нашей науки... Хи-хи-хи. Нет уж, батенька,хоть у вас тоже нет диплома Эстета от науки,то и тем более это не даёт Вам никаких личных прав. У нас с Вами есть только безусловное право либо обмениваться своими мнениями и суждениями(лучше - мотивированными..) по существу вопроса, либо злословить и собачиться друг о друге(не зная кто из нас есть -КТО) Мне больше импонирует -ПЕРВОЕ. С уважением,Сквозняк.
	Сквозняк. 31 Jan 2001 4:55 PM
Перечитал все сообщения по данной теме. Вижу,что не хватает первичного материала. Облазил, где мог. Тема дискутируется, но вяло. Узнал, что на 29 января авторы открытия намечали выпуск ещё одной развёрнутой статьи в том же журнале -Природа. .Кроме того узнал,что аналогичная расширенная статья должна будет выйти и от имени вторых соэкспериментников,где-то в начале февраля. Поскольку за всем не уследить,то может кто-нибудь скинет на эту страничку ссылочку о "Вестях с полей научных...) Сам узнаю - скину сюда. ПОСКРИПТУМ. Хорошо бы было,если бы и редакция данного интернетовкого журнала - тоже подсуетилась на этот счёт. Сквозняк.
	Alexander Shapovalov 1 Feb 2001 6:22 PM
Вообщем все высказывания СКВОЗНЯКА оставляем ему мой диплом физика говорит что я прав и по крайней мере разбираюсь в данной проблеме. Т.к. частично это моя специализация. А возмущаться что в Инете не виден мой ДИПЛОМ ЭСТЕТА от НАУКИ так то извините. Не виден. А СКВОЗЗНЯКА отсылаю к школьным учебникам физики. Много чего интересного можно найти. Попробуй почитать....
	Сквозняк 2 Feb 2001 2:07 PM
Александру! В моё время говорили, что интеллигентных людей можно встретить даже среди образованных. Я к Вам не обращался на "ты" и в общей компании мы не сидели. Я,если позволите, и старше Вас и дипломами не обижен. Школьные учебники я читал ещё в 50-х годах и ничуть не смущаюсь их стариной. Видимо для Вас мыслью является то, что залетело в голову,но для моего поколения мысль надо было пествовать и выхаживать. Извините за резкость,но снова вынужден повторить: Оставьте Ваши амбиции,Вас никто не собирался обижать. Вы сами сумели обидеться,ибо свербят именно амбиции непризнанности. Сочувствую и советую: В Интернете полно места,где Вы можете выступать в любом амплуа. Извините,пожалуйста,за резкость! Сквозняк.
	Alexander Shapovalov 3 Feb 2001 11:29 AM
Насчет Ты согласен Извиняюсь - резкость не красит человека. Просто исходил из того что возраст не имеет значения. А насчет того что я писал это правда. Может не такая очивидная но всеже.
	Сквозняк 4 Feb 2001 12:38 AM
Судари и сударыни! А есть ли у кого-нибудь свежие новости по теме обсуждения? Я что-то ничего найти в Ин-те не могу. Может кто-то нашел что-нибудь путное? Поделитесь ссылками...если не жалко,конечно,...ну, что вам стоит... Сквозняк.
	SiN - andybvmail.ru 7 Feb 2001 11:20 AM
Гы гы, не только остановить но и разогнать :) http://tmarh.bizland.com/SENS/99/03-1
	Ольга - korona555mail.ru 9 Feb 2001 11:49 PM
А если фотон, пролетая межзвёздное пространство встретит вот такой атом рубидия, то, что будет? С пространством, наблюдателем, картиной Вселенной?
	Дурдом 10 Feb 2001 8:58 AM
Здесъ и лежит та самая оригинальная статейка, кому действително интересно самому во всем разобратся http://prl.aps.org/ (10.02 с утра доступ на 4 часа закрыт)
	KGBuster - mistashurikusa.net 26 Feb 2001 5:47 AM
To Alexander Shapovalov: Извини конечно, но если бы ты закончил МГУ, то знал бы что "Вообщем" пишется или как "В общем" или как "Вообще". Сам за учебники лучше садись.
	gormemishka - gormemishkayahoo.com 16 Apr 2001 1:49 PM
Completely agree about commercialization. Open any book about "technological breakthrough" of '80s. They sang the same songs to mainframes and associated jazz. Think its long way down to Q-computing. Ciao!
	Py - .... 19 May 2001 5:21 PM
2Isaak (где-то внизу) Предмет, не отражающий света, будет либо невидимым (если он и _не поглощает_ свет), либо абсолютно черным (если он _поглощает свет). В Ваших словах неопределенность...
	khl 19 May 2001 9:57 PM
Предмет, который полностью поглощает свет будет черным. Ежу понятно же, блин! Или никто школу не заканчивал?