通常、光の流れを交差させること (2 つの懐中電灯を照射して収束させるなど) は、何もおかしなことではありません。 これは、個々の光の粒子、別名 光子、互いに交流しないでください。 しかし、マサチューセッツ工科大学とハーバード大学の物理学者は、この状況を変える方法を発見しました。 最大 3 つの光子のグループを強制的に結合させ、全く新しい種類の光子物質を形成します。
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「真空中や通常の物質中では、光子は互いに相互作用せず、ほとんどの場合、ただ相互に通過するだけです。」 ヴラダン・ヴレティッチとマサチューセッツ工科大学（MIT）のレスター・ウルフ物理学教授はデジタルトレンドに語った。 「レーザー冷却された原子ガスを使用して、ある光子が別の光子と非常に強く相互作用する媒体を作成しました。 実際、それらは一緒に結合し、通常の光の速度の10万分の1の速度で一緒に移動できるということです。 真空。 私たちは、2 つの光子だけでなく 3 つの光子も結合できることを発見しました。 これは、2 つの酸素分子が二原子酸素 (O2) 分子を形成することに似ていますが、オゾン (O3) も形成します。 これは小さな光の滴を形成していると考えることができます。」
まったく新しいタイプの光を発明することは、それ自体非常に素晴らしいことですが、実用的な用途もあるかもしれません。潜在的には量子コンピューティングです。
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「光は、ファイバーを介して長距離にわたって情報を運ぶのに非常に適していますが、 インタラクションにおいて、光は情報を運ぶだけであり、コンピューティングのような興味深いことは何もできません。」 ヴレティックは続けた。 「したがって、光を使用する量子コンピューティングの前提条件は、光子間の相互作用を誘発することであり、私たちはそれを実行しました。」
量子コンピューティングよりも簡単に実現可能な短期目標は、光が光を直接切り替える「光トランジスタ」を作ることだ。 これらのトランジスタは、従来のトランジスタよりも高速になる可能性があり、消費電力が少なくなる可能性があります。 ただし、Vuletic 氏は、これはまだ初期段階であり、この偉業ですら技術的には困難であると述べています。
「これまでのところ、私たちは光子間の魅力的な相互作用のみを行ってきましたが、多くの点で反発的です。 光子が小さな硬いボールのように互いに跳ね返る相互作用の方が興味深いのです。」 言った。 「私たちはこの方向で最初の進歩を遂げました。 次に、1 つの光子がより強い光ビームをオンまたはオフにする単一光子光トランジスタの作成を試みます。」
その仕事を説明した論文は、 最近サイエンス誌に掲載されました.
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