Poruszyć foton

Poruszyć foton

Naukowcom z Danii udało się praktycznie bezbłędnie kontrolować ruch fotonów w układzie fotonicznym. To spory krok w kierunku dynamicznego rozwoju technologii, która w przyszłości może całkowicie wyprzeć elektronikę.

Kontrolowany ruch fotonów stanowi problem sam w sobie, ponieważ leży w sprzeczności z naturą fotonów. Wykorzystywane w elektronice, elektrony jako fermiony są w stanie przemieszczać się samodzielnie. Z kolei będąc bozonami, fotony skłonne są do zbijania się w grupy cząstek. By udało się zakodować fotonem informację, niezbędne jest jednak, by kontrolować tylko jedną cząstkę.

Peter Lodahl z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie w Kopenhadze osiągnął to dzięki emisji fotonu z systemu fermionowego. - To silna interakcja światła i materii - jak mówi badacz.

Wraz z kolegami Lodahl stworzył działo fotonowe zintegrowane w optycznym układzie scalonym. To miniaturowy kryształ z centralnie umieszczoną kropką kwantową emitującą światło. Oświetlona laserem kropka pozwala znajdującym się w niej elektronom przemieszczać się pomiędzy powłokami atomowymi, emitując pojedyncze fotony. Zaprojektowany przez naukowców układ ukierunkowuje ruch wyemitowanych fotonów, nie pozwalając im się rozpraszać w dowolnym kierunku.

Dotychczas zespołowi Lodahla udało się kontrolować ruch 98,4% wyemitowanych fotonów, co jest wynikiem niezwykłym, biorąc pod uwagę dotychczasowy brak osiągnięć naukowych w tej dziedzinie.

(rr)