Fyzici hrají Lego s fotony. Díky nim postaví i superrychlé počítače

Zdroj: Oficiální zdroj

Zatímco mnoho z nás v dětském věku stavělo domky z kostiček Lego, vědci dnes to samé zkoušejí s použitím fotonů.

To je ale velmi obtížné - světlo totiž existuje jen v pohybu při obrovských rychlostech a pokud se něčeho dotkne, okamžitě zmizí. Fyzici doufají, že pokročilé světelné stavby budou jednou základem extrémně rychlých počítačů a nejen jich.
 

Co dnes vědci umějí? Ti z Calgarské univerzity dokáží jednotlivá světelná kvanta - fotony postavit jeden na druhý. Podle svých slov tak vytváří "kvantové domečky jakéhokoliv stylu a architektury".
 

"Možnost vytvářet nebo kontrolovat složité kvantové objekty je považována ze svatý grál kvantové vědy," je přesvědčen spoluautor stuide Andrew MacRae. "Díky tomu jsme v nové éře kvantových technologií," dodal McRae.

Nenapadnutelné internetové bankovnictví...
 

Fyzici věří, že nové poznatky a schopnost kontroly kvantového světa vybaví lidstvo zcela novými možnostmi. Díky kvantové vědě bude možné konstruovat dramaticky rychlejší počítače, supercitlivé senzory, mnohem bezpečnější počítačové systémy (například doslova neprůstřelné internetové bankovnictví, které bude chráněno "spárovanými" subatomárním částicemi). Lidé by měli v rukou také dokonalou kontrolu nad průběhem chemických reakcí.
 

"Světlo je velmi zajímavým kvantovým objektem," uvedl další z autorů studie Alexander Lvovsky. "Je výborným komunikačním prostředkem. Je zcela podružné, jak budou vypadat příští kvantové počítače, je ale jasné, že budou jeden s druhým komunikovat díky fotonům," dodal Lvovsky.
 

Fyzici při pokusech, při kterých ovlivňovali jednotlivá světelná kvanta, využívali takzvaných spárovaných fotonů. Když ovlivnili jeden z fotonů, změna okamžitě proběhla na druhém, spárovaném. Je přitom jedno, zda-li jsou obě částice od sebe metr, nebo světelný rok. Podobného principu chtějí využít odborníci také pro bezdrátový přenos energie.

Podivný svět kvant, kterému nerozuměl ani Einstein 
 

Albert Einstein nazýval tuto zvláštnost kvantového světa jako "strašidelnou odezvu na dálku". Nedokázal si ji vysvětlit. Fyzici ani dnes přesně neví, jak jsou částice k sobě vlastně svázány.

Některé teorie soudí, že je tomu tak díky existenci skrytých dimenzí, ve kterých se skrývá sama podstata částic, kterou fyzici zatím nejsou schopni rozpoznat.
 

"Kvantové světlo je jako oceán," tvrdí Lvovsky. "Je plné záhad a pokladů. Zatím jsme jako fyzici uměli kontrolovat pouze nepatrný ostrov v tomto oceánu. Dnes jsme jej o kus zvětšili."