کنترل «نور کوانتوم» توسط فیزیکدان‌ها برای اولین بار

به گزارش جهان صنعت نیوز، از «ساینس‌الرت»، این مساله ممکن است عجیب به نظر برسد اما این یک پیشرفت بنیادی در حوزه کوانتوم است و می‌تواند به فناوری‌هایی منجر شود که در حال حاضر غیر قابل تصور است. به عنوان مثال ، می‌توان لیزرهایی را با حساسیت کوانتوم برای تصویربرداری‌ پزشکی تصور کرد.

«سهند محمودیان» فیزیکدان از دانشگاه سیدنی استرالیا می‌گوید: این کار راه را برای دستکاری در چیزی که می‌توانیم «نور کوانتوم» بنامیم باز خواهد کرد. وی افزود: این علم بنیادی مسیر را برای پیشرفت‌هایی در تکنیک‌های سنجش و اندازه‌گیری کوانتوم و محاسبات کوانتوم نوری (فوتونیک) خواهد گشود.

بر اساس این گزارش ، هر چند فیزیک‌دان‌ها مهارت خوبی در زمینه کنترل اتم‌های در هم تنیده کوانتومی (quantum entangled atoms) پیدا کرده‌اند اما دست یافتن به همین کار در مورد نور بسیار دشوارتر بوده است.

در این آزمایش جدید ، تیمی از دانشگاه سیدنی و دانشگاه «بازل» سوئیس یک اتم منفرد و همچنین یک زوج از اتم‌های به هم متصل را به یک نقطه کوانتوم (یک اتم ایجاد شده مصنوعی) شلیک کردند و توانستند تاخیر زمانی بین فوتون منفرد و فوتون‌های به هم متصل را سنجش کنند.

«ناتاشا تام» فیزیکدان در این خصوص گفت: وسیله‌ای که ساختیم چنان تراکنش‌های نیرومندی بین فوتون‌ها القا کرد که قادر شدیم تفاوت بین تراکنش فوتون‌ها را مشاهده کنیم. ما دیدیم که یک فوتون در مقایسه با دو فوتون مدت زمان بیشتری تاخیر داشت.

با این تراکنش واقعا نیرومند فوتون-فوتون، دو فوتون به شکلی در هم تنیده می‌شوند که به آن وضعیت دو فوتون متصل گفته می‌شود. این پدیده اول بار در سال ۱۹۱۶ توسط آلبرت انیشتین توصیف شد و اساس لیزر مدرن را تشکیل می‌دهد.

این نوع از تراکنش بین نور و ماده پایه همه انواع فناوری‌هایی مانند «جی پی اس»، رایانه، تصویربرداری پزشکمی و شبکه‌های ارتباطی جهانی است. اما همه این فناوری نیازمند مقدار زیادی از فوتون‌ها است که این امر حساسیت آنها را محدود می‌سازد.

اکنون این پیشرفت جدید به انتشار تحریکی و ردیابی برای فوتون‌های منفرد و نیز گروههای کوچک از فوتون‌ها از یک اتم منفرد دست یافته است که منجر به ارتباط نیرومند بین – به بیان دیگر «نور کوانتوم» – می‌شود و این گام بزرگی به پیش است./ایرنا

دانش و فناوری