Физики впервые показали конденсацию «жидкого света» в самом тонком в мире проводнике

8 мая 2021 07:51 Наука и технологии

Международная группа физиков, в которую входит и профессор СПбГУ Алексей Кавокин, впервые показала, как в тончайшей одноатомной пленке кристалл-полупроводника формируются десятки тысяч квантов «жидкого света». Открытие поможет создать лазеры, способные производить составные элементы квантовых компьютеров будущего.

Квантовые компьютеры являются мощнейшими вычислительными машинами. Подобные разработки ведутся IT-корпорациями давно, в частности ими занимаются Google и IBM. Такие проекты требуют использования резервуаров с жидким азотом или сжатым гелием, внутри которых охлаждаются квантовые процессоры до -270 градусов. Столько низкая температура нужна для эффекта сверхпроводимости.

Разработки Кавокина и его коллег связаны с созданием поляритонной платформы для квантовых вычислений, которая позволит их проводить при комнатной температуре. С помощью поляритонного лазера можно создавать базовые элементы квантовых компьютеров — кубиты.

В новом исследовании ученым впервые удалось наблюдать формирование квантов «жидкого света» — конденсата Бозе — Эйнштейна — в самом тонком в мире проводнике. Эти частицы можно использовать как носителей информации. Так, поляритонные приборы позволят обрабатывать огромные потоки информации со скоростью, близкой к скорости света.

Однако ученый отмечает, что квантовые компьютеры сегодня называют «атомной бомбой XXI века», поскольку их могут использовать не только в научной области, но и для кибератак. Такой компьютер позволит разгадать практически любой шифр, поэтому ученые занимаются и квантовой криптографией.

В проекте также приняли участие физики из Вюрцбургского университета Германии, Калифорнийского университета в Мерседе и Университета штата Аризона США, Университета Вестлейка Китая, Национального Института материаловедения Японии. Об этом телеканалу «Санкт-Петербург» сообщили в пресс-службе комитета по науке и высшей школе города.

Фото: pixabay.com