일반적으로 빛의 흐름을 건너는 것(예: 두 개의 손전등을 비추어 수렴하도록 하는 것)은 특별한 일이 아닙니다. 이는 개별적인 빛 입자, 즉 광자, 서로 상호 작용하지 마십시오. 그러나 매사추세츠 공과대학과 하버드 대학교의 물리학자들은 이를 바꿀 수 있는 방법을 찾았습니다. 완전히 새로운 종류의 광자 물질을 형성하는 방식으로 최대 3개의 광자 그룹을 함께 결합함으로써 가능합니다.
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"진공이나 일반 물질에서 광자는 서로 상호 작용하지 않고 대부분 서로 통과합니다." 블라단 불레틱, MIT의 Lester Wolfe 물리학 교수는 Digital Trends에 말했습니다. “레이저 냉각 원자 가스를 사용하여 우리는 하나의 광자가 다른 광자와 매우 강하게 상호 작용하는 매체를 만들었습니다. 실제로 그들은 서로 결합할 수 있고, 일반 빛의 속도보다 100,000배 더 느린 속도로 함께 여행할 수 있습니다. 진공. 우리는 광자가 두 개뿐 아니라 세 개도 함께 묶일 수 있다는 것을 발견했습니다. 이는 두 개의 산소 분자가 분자 이원자 산소(O2)를 형성하는 것과 유사하지만 오존(O3)도 형성합니다. 이것은 작은 빛의 방울을 형성하는 것으로 생각할 수 있습니다.”
완전히 새로운 유형의 빛을 발명하는 것은 그 자체로 꽤 멋지지만 잠재적으로 양자 컴퓨팅에도 적용할 수 있습니다.
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“빛은 섬유를 통해 장거리 정보를 전송하는 데 매우 좋습니다. 상호 작용, 빛은 정보만 전달할 수 있을 뿐 컴퓨팅과 같은 더 흥미로운 일은 할 수 없습니다.” Vuletic은 계속되었습니다. “따라서 빛을 이용한 양자컴퓨팅의 전제조건은 광자 간의 상호작용을 유도하는 것이며, 우리는 이를 수행했습니다.”
양자 컴퓨팅보다 더 쉽게 실현 가능한 단기 목표는 빛이 직접적으로 빛을 전환하는 트랜지스터인 '광 트랜지스터'를 만드는 것입니다. 이러한 트랜지스터는 잠재적으로 기존 트랜지스터보다 더 빠를 수 있으며 전력 소모도 더 적습니다. 그러나 Vuletic은 아직은 초기 단계이며 이러한 성과도 기술적으로 어렵다고 지적합니다.
“지금까지 우리는 광자 사이의 매력적인 상호 작용만을 만들어 왔지만 여러 측면에서 반발력이 있습니다. 광자가 작고 단단한 공처럼 서로 튕겨 나가는 상호작용이 더 흥미롭습니다.”라고 그는 말했습니다. 말했다. “우리는 이 방향으로 첫 진전을 이루었습니다. 그런 다음 하나의 광자가 더 강한 광선을 켜거나 끄는 단일 광자 광학 트랜지스터를 만들려고 노력할 것입니다.”
작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 사이언스 저널에 게재됨.
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