一个国际研究小组和工程师已经证明的能力不仅控制了在激光脉冲峰值,而且扭曲这些非常短的光脉冲。脉冲持续几飞秒(1000000000000000秒,约的时间家里的狗冲出前门没有领)。
发现可能导致计算机操作比现有的100000倍。
这是一个很大的一步“光波电子”,最终,量子计算,Mackillo基拉说,密歇根大学电子工程与计算机科学教授参与了
研究。
电子通过半导体晶体可以遇到其他电子,释放热量。但在光波电子、电子超快激光脉冲的引导下,不太可能相互碰撞,因为他们的旅行时间太短,降低了统计碰撞的可能性。
“在过去的几年中,我们和其他组织发现,超短激光脉冲的振荡电场可以来回移动电子在固体,”
说鲁珀特·胡贝尔雷根斯堡大学的物理学教授的实验。“每个人都立即兴奋,因为一个可以利用这个原则构建未来的电脑,在前所未有的工作时钟rates-10十万倍的速度比最先进的电子产品。”
但首先,研究人员需要能够控制电子在半导体。组内的电子半导体晶体动员使用太赫兹射线和部分之间的电磁波谱的微波和红外线。
研究人员照半导体激光脉冲。这些脉冲非常短,不到100飞秒,或100/1000000000000000秒。每个脉冲电子转移到更高的能级,允许他们自由移动。
通过改变对半导体激光的方向,研究人员发现他们可以通过晶体的电子在不同的方向移动。例如,他们可以运行在原子债券或在他们之间。
“不同的能源景观可以被视为一个平面和直街电子在一个晶体方向,但对另一些人来说,它可能看起来更像一个斜面到一边,“费边兰格说,物理学博士生在雷根斯堡。“这意味着电子可能不再激光场的方向移动,但执行自己的运动由微观环境。”
当电子发射光,因为他们从能级越高,它们比的短脉冲辐射。这些破裂的光只是几个飞秒长,并显示在电子移动。
“有快速振荡,如手指在一个脉冲。我们可以很容易地移动手指的位置,把水晶,“基拉说,他的小组在马尔堡大学的研究人员,德国,来解读Huber的实验。
水晶也可以扭转即将离任的光波与否,取决于它与入射激光脉冲的方向。因为飞秒脉冲足够快拦截一个电子被放入一个激发态与下降的状态,它们可以用于量子计算中使用电子激发态量子位,或量子比特。
“例如,我们设法发射一个电子同时通过两个激励途径,这通常是不可能的。这是量子世界。在量子世界中,奇怪的事情发生,”基拉奇迹。
电子是足够小,它像一波以及粒子和处于兴奋状态时,其波长的变化。因为电子在两个激发态,这两个波干扰,留下了指纹的飞秒脉冲电子发射。
“这真正的量子效应在飞秒脉冲可以看到新的可控,振荡频率和方向,”基拉说。“这当然是基础物理。用同样的想法你可能优化的化学反应。你可能会存储信息或传递信息的新方法通过量子密码安全。”
Huber频闪慢动作镜头特别感兴趣揭示一些最快的过程在自然界中,如电子原子内移动。
“我们的水晶固体为奇妙的光源在这个场前所未有的脉冲整形的可能性,”他说。
