Модель «программирования» атомов светом предложили исследователи Вильнюсского университета
Исследователи с физического факультета Вильнюсского университета предложили теоретическую модель, где свет используется для предварительного «программирования» атомов без внешних магнитных полей. В схеме сначала свет подготавливает атомы. После этого сформированная атомная среда начинает менять форму и поляризацию сложных лазерных пучков.
В центре модели находятся оптические вихри, пучки со спиральной структурой волнового фронта. В их «ядре» интенсивность падает до нуля, а размер темной области задается топологическим зарядом, который «не ограничен и может принимать любые положительные и отрицательные целые значения». По расчетам авторов, на практике можно получить до 10 000 различных состояний. Это позволяет кодировать информацию в кудитах, а не в системе с двумя состояниями кубита.
Чтобы управлять векторными вихрями, исследователи рассмотрели взаимодействие светового пучка с атомным газом, где атомы имеют три энергетических уровня. Подготовленная среда перенимает пространственный рисунок света. В одних областях атомы сильнее поглощают излучение, в других остаются почти прозрачными. Затем появляется обратная связь: атомный отклик начинает перестраивать сам лазерный пучок.
Ключевые факты
Исследователи физического факультета Вильнюсского университета предложили теоретическую модель, в которой атомы предварительно «программируются» светом без использования внешних магнитных полей.
В модели используются оптические вихри, лазерные пучки со спиральной структурой волнового фронта и «ядром», где интенсивность падает до нуля.
Топологический заряд вихря определяет размер темной области и не ограничен, принимая любые положительные и отрицательные целые значения.
Модель допускает до 10 000 различных состояний для кодирования информации в кудитах; взаимодействие рассматривается с атомным газом, где у атомов три энергетических уровня.