به گزارش خبرگزارش مهر، فوتونها امواج الکترومغناطیسی از انرژی هستند که طول موجها یا رنگهای متفاوتی دارند. الگوی امواج همچنین متناسب با چگونگی ایجادشان، شکلهای متنوعی دارند. برای مثال طول موج فوتونهایی که توسط لیزر ایجاد می شوند به انحنای ناقوسی شکل شباهت دارند در حالی که فوتونهای ایجاد شده از اتمی که در حال از دست دادن الکترون است، شکلی متفاوت دارد. شکل فوتونها می تواند بر روی چگونگی تعامل آنها در برخوردهای فوتونی تاثیرگذار باشد.
فوتونها معمولا تا زمانی که توسط ماده جذب شوند شکل و ابعاد اولیه خود را حفظ می کنند، اما اکنون محققان آمریکایی در موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی در مریلند فوتونهایی ساخته اند که می توانند مانند آفتاب پرستها رنگ عوض کنند. آنها فوتونهایی با طول موج هزار و 300 نانومتر را به درون یک کریستال هدایت کردند و همزمان فوتونهایی لیزری با طول موج هزار و 550 نانومتر وارد کریستال شدند، هر یک از این فوتونها شکلی متفاوت داشتند.
کریستال به عنوان هادی فوتونها آنها را بازتاب داده و آنها را به گونه ای هدایت کردند که با زاویه ای خاص و در مکانی خاص با یکدیگر برخورد کردند و با ترکیب فوتونها با یکدیگر، فوتونهایی جدید با طول موج 710 نانومتر به وجود آوردند که ظاهر آنها با فوتونهای لیزری یکسان بود.
چنین تبدیلی می تواند در توسعه رایانه های کوانتومی شبکه ای و انجام محاسبات چندگانه همزمان بسیار کاربردی باشد. رایانه های کوانتومی به زودی قادر خواهند بود با استفاده از ویژگی های کوانتومی فوتونها اطلاعات را ارسال کرده و یا آنها را ذخیره کنند. تنها مشکل این است که فیبرهای نوری که وظیفه انتقال فوتونها در میان رایانه ها را به عهده دارند در طول موج فروسرخ کارایی بیشتری دارند در حالی که ابزارهای حافظه کوانتومی از اتمهایی ساخته شده اند که می توانند فوتونها را به خود جذب کنند و کارایی آنها در صورت استفاده از فوتونهای مرئی با شکلی تعیین شده بهبود خواهد یافت.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، دانشمندان بر این باورند که ابداع جدید می تواند میزان مفقود شدن اطلاعات در حین انتقال را به حداقل برساند و زمینه ساز توسعه ساخت و استفاده از رایانه های کوانتومی شود.
نظر شما