Световая ловушка: как удержать неуловимое экспресс
Ученые создали квантовую память с рекордной эффективностью. Она работает как сверхнадежная флешка для частиц света. Теперь можно записывать и считывать свет почти без потерь — это ключ к квантовому интернету. Кристалл тоньше человеческого волоса хранит до 20 световых сигналов одновременно. Что, если наши будущие коммуникации будут работать на таких световых «флешках»?
Для квантового интернета свет нужно уметь задерживать — как почтовые отправления в сортировочном центре. В основе — тонкая кристаллическая пластинка с ионами европия (элемент, придающий красное свечение экранам смартфонов). Между двух зеркал кристалл образует ловушку. Свет, мечась внутри, поглощается ионом и через мгновение испускается обратно — точно почтовый ящик, принимающий и возвращающий письма.
Благодаря спектроскопии подобраны идеальные материалы. Эффективность: 80% для лазерных импульсов и почти 70% для одиночных фотонов из оптоволокна. По Стандартной модели свет всегда движется с скоростью света, а здесь он замирает.
Тонкая мембрана позволяет настраивать цвет захватываемого света лёгким нажатием — как ящик, меняющий ширину щели. Это наследие опытов Сержем Арошем и Джеффом Кимблом с одиночными фотонами, которое воплощается в чипах для квантовых повторителей и световых процессоров.
🎯 Кристалл с ионами европия может хранить световой импульс дольше миллисекунды — по квантовым меркам это целая вечность, за которую свет успел бы обогнуть Землю больше семи раз.