Ще броят колко фотона има в лъч светлина
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:27
Нова програма ще се доближи до лимитите на квантовата механика и технологичните ни умения. Учени ще се опитат да създадат устройство, способно да преброява единични фотони!
Военната и изследователска агенция DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) си е поставила доста амбициозна цел – да идентифицира единични фотони. Ако това начинание бъде реализирано, последствията ще са, меко казано, революционни.
Новата програма се нарича „Фундаментални лимити на фотонното засичане“ и в нея ще се съберат блестящи умове от сферите на квантовата физика, инженерството и информационните технологии, които ще се опитат да направят почти непосилен скок в разбирането ни за природата на светлината.
„Целта на програмата е да разберем с каква прецизност можем да забелязваме отделни фотони и дали можем да усъвършенстваме ключовите характеристики на фотонните детектори“, обяснява Прем Кумар (Prem Kumar), лидер на проекта на DARPA.
В основата на проблема лежи невероятната трудност да се засече единичен атом. Това може и да не изглежда логично, имайки предвид технологиите, които са способни да проследяват фотони, но те прихващат едновременно милиарди фотони, а отделянето само на един би изисквало да създадем процес на квантово моделиране, който да описва връзката на фотона с трилионите атоми, с които взаимодейства.
В момента не съществуват толкова мощни компютри, които биха били способни да изчисляват такива взаимоотношения. От DARPA се надяват да променят това.
Възможностите, които тази технология би могла да предложи, на практика засягат абсолютно всяка сфера от човешкото съществуване. Представете си телескопи, способни да изолират всяка единица светлина, идваща от звезда или планета. Това ще позволи на астрономите да добиват абсолютно точна представа за външния вид на всяко видимо тяло. Представете си подобен напредък в микроскопията, било то за научни изследвания или за животоспасяващи медицински методи.
Такава технология изцяло ще промени фотографията, комуникациите и дори информационните технологии.
„Това е фундаментално изследване и отговорите на тези въпроси вероятно ще променят радикално виждането ни за светлината и благодарение на тях ще постигнем изключителен напредък в множество сфери“, добавя Кумар.
