研究表明,光子可以相互作用,可能被用於量子計算
想像一下,在黑暗房間中有兩個手電筒,照亮它們,使其光束交叉。注意到特別之處了嗎?可能沒有,因為構成光的單光子之間沒有互動。它們只是簡單地通過彼此。但是,如果光粒子可以交互,如同普通物質中的原子之間可以吸引和排斥一樣呢?
一種有趣的且頗為科幻的可能性是「光劍」:光束之間彼此推拉,產生令人眼花繚亂的對抗。更可能的情況是,兩個光束可以匯合成一束。
圖 | 來自麻省理工學院、哈佛大學等院校的研究團隊證明,光子可以相互作用,這項成果可能開啟光子在量子計算機中的應用
看起來這樣的光學行為要求彎曲物理規則。實際上,來自麻省理工學院、哈佛大學、馬里蘭大學、普林斯頓大學和芝加哥大學的科學家證明了光子可以相互作用。這項成果可能開啟光子在量子計算機中的應用。
麻省理工學院的萊斯特·沃爾夫物理學教授Vladan Vuletic和哈佛大學Mikhail Lukin帶領的團隊,報道了三個光子構成的組之間相互作用,即粘在一起形成一種全新的光子物質。
研究人員發現,利用很弱激光照射,它們不是作為單個、隨機分離的光子通過緻密的超冷銣原子云,而是成對或者三個光子結合在一起,這表明在光子之間發生了某些相互作用(此處為吸引作用)。
光子通常沒有質量,以300,000km/s的速度傳播。研究團隊發現結合後的光子實際上得到了電子質量的一部分。這些有質量的光粒子相對緩慢,傳播速度比常規光子(無相互作用)的速度慢10萬倍。
Vuletic表示,實驗結果表明光子可以相互吸引或者彼此纏繞。並且,如果它們可以其他方式相互作用,那麼就可能被用於超快且複雜的量子計算中。
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