lunedì 15 febbraio 2010

Assemblare singoli fotoni ora è possibile: si apre una nuova era nella tecnologia dell'informazione quantistica.

Fonte: Le Scienze
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La capacità di montare e controllare oggetti quantistici complessi - osservano i ricercatori - apre una nuova era nella tecnologia dell'informazione quantistica.
Assemblare particelle elementari è molto più difficile che montare dei pezzi del Lego, ma la cosa parrebbe senza speranza se quelle particelle sono fotoni, che esistono solamente finché sono in volo e svaniscono appena toccano qualcosa. Ora, però, come viene riferito in un articolo pubblicato online sul sito della rivista Nature Photonics, un gruppo di ricercatori dell'Università di Calgary, in Canada, è riuscito a manipolare una singolare proprietà delle particelle quantistiche, l'entanglement, per montare uno sull'altro due fotoni."Questa capacità di montare e controllare oggetti quantistici complessi è considerata il santo Graal della scienza dei quanti", osserva Andrew MacRae, che ha partecipato alla ricerca. "Ci porta all'alba di una nuova era della tecnologia dell'informazione quantistica."La tecnologia della prossima generazione quantistica, osservano i ricercatori, permetterà di sfruttare proprietà e capacità completamente nuove arrivando non solo a computer decisamente più veloci e a sistemi di trasmissione sicuri, ma anche a strumenti di misurazione straordinariamente sensibili e a un più fine controllo delle reazioni chimiche. "La luce è un oggetto quantistico particolarmente interessante, dato che è un eccellente mezzo di comunicazione. E qualunque sia il modo in cui verranno costruiti i computer quantistici del futuro, essi parleranno fra loro usando fotoni", ha detto Alexander Lvovsky, che ha diretto la ricerca.I ricercatori hanno usato specchi e lenti per mettere a fuoco un fascio di luce laser blu su un particolare cristallo, capace di assorbire l'elevata energia dei fotoni blu e convertirla in una sovrapposizione di stato di fotoni rossi a energia più bassa, che emergono in due direzioni, o "canali". Misurando uno dei canali con sensibilissimi strumenti i fisici sono riusciti a stabilire lo stato quantistico desiderato nell'altro, un'operazione resa possibile dal fatto che i due fotoni sono entangled, ossia in uno stato di sovrapposizione: una misurazione eseguita in un canale comporta un immediato cambiamento nell'altro. Indipendentemente dal fatto che le due particelle si trovino a distanza ravvicinata o molto lontane. (gg)

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