Исследовать свойства фотонных кристаллов на прочных стеклянных копиях гораздо удобнее, чем на самих крыльях из органики. Экспериментаторы уверены, что результат их изысканий найдет массу практических приложений, особенно при работе с ультрафиолетом и инфракрасным излучением. Фотонные кристаллы будут также полезны в телекоммуникационном оборудовании, оптических сенсорах и солнечных элементах. ГА
Двугорбый фотон
Физики из Стэнфордского университета научились "вырезать" отдельные фотоны почти произвольной формы с помощью обычного электронно-оптического модулятора. Такие фотоны с экзотическими волновыми функциями будут полезны не только в фундаментальных исследованиях, но и для шифрования информации, квантовой компьютерной памяти и других приложений.
Электронно-оптические модуляторы часто используются в телекоммуникационном оборудовании для кодирования информации в луче непрерывного лазера, состоящем из огромного числа фотонов. Нередко в этих устройствах применяются специальные кристаллы, которые под действием электрического поля меняют свой показатель преломления и прерывают луч. С другой стороны, в последние годы физики поднаторели в работе с отдельными фотонами, которые с точки зрения квантовой теории представляют собой волновой пакет, локализованный в пространстве и времени. Но чтобы промодулировать такой пакет, нужно как-то поймать момент его прохождения через модулятор, а это далеко не тривиальная задача.
Сегодня, чтобы проследить за отдельным фотоном, обычно используют пару запутанных фотонов, одним из которых просто запускают оборудование. Но фотоны имеют длительность всего в одну десятую пикосекунды, а так быстро модуляторы работать пока не способны. Чтобы обойти эту проблему, ученые использовали ультрахолодный газ из атомов