منو
 کاربر Online
549 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  چهارشنبه 28 بهمن 1394 [12:20 ]
  برخورد کوتاه اما قوی تک فوتون‌ها با ماده
 

برخورد کوتاه اما قوی تک فوتون‌ها با ماده

فوتون‌ها با یکدیگر و با راه‌هایی که از میان آن‌ها می‌گذرند برهمکنش ضعیفی دارند. این جفت شدگی ضعیف برای فناوری‌های اطلاعات کوانتومی شمشیر دولبه‌ محسوب می‌شود: از طرفی تک فوتون‌ها حامل‌های بار خوبی برای اطلاعات هستند و از طرف دیگر برای پردازش و ذخیره‌ی آن محیط ضعیفی به شمار می‌روند. یکی از راه حل‌ها، روش هیبرید فوتون-اتم است که در آن اتم‌ها برای پردازش و ذخیره‌ی اطلاعات کوانتومی و فوتون‌ها برای انتقال آن استفاده می‌شوند. اما این روش نیازمند برهمکنش قوی اتم-فوتون است تا تبادل اطلاعات بین آن دو را ممکن کند.

گروهي از موسسه‌ی ملی اپتیک در ایتالیا، نشان داده‌اند که پالس‌های تک فوتون که هم بسیار کوتاه بوده و هم پهنای باند زیادی دارند، ممکن است راهی برای رسیدن به چنین برهمکنشی فراهم آورند.

تصور بر این است که برای برهمکنش قوی بین اتم-فوتون باید فوتون‌هایی با پهنای کم داشته باشیم که فرکانس آن‌ها با گذار الکترونی اتم برابر باشد. بلینی و همکارانش نشان دادند که لزوماً چنین نیست. این پژوهشگران با استفاده از نوع ارتقاء یافته‌ای از آشکارسازی هوموداین homodyne- روشی برای تحلیل سیگنال‌های اپتیکی- خواص یک تک فوتون پهن‌باند را پس از عبور آن از محیطی اتمی با پهنای باندی بسیار کمتر از پهنای باند پالس بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که محیط، شکل زمانی پالس را قویاً تغییر داده و لوب‌هایی مثبت و منفی ایجاد کرده‌ است که مساحت پالس را صفر می‌کند.

چنین پالسی با مساحت صفر-که تا قبل از این در تک فوتون‌ها دیده نشده بود- نشانه‌ی آشکاری است که بین فوتون و اتم‌ها برهمکنش قوی اتفاق افتاده است. این برهمکنش، به عنوان مثال، می‌تواند برای نگاشت حالت کوانتومی یک فوتون به حالت جمعی چندین اتم مورد استفاده قرار بگیرد.

مرجع
http://psi.ir/news2_fa.asp?id=1939

  امتیاز: 0.00