|
V. Atomok, fény és informatika
Végezetül arról, hogy a fény atomi szinten is munkára fogható. Az egyes atomok fénykibocsátásra kényszeríthetők, ami megfigyelhető. És mivel - mint láttuk - az atomok a közeli tér-mikroszkópok tűjével tologathatók, például atomi (esetleg molekuláris) számológépet is lehet építeni.
Animáció: Molekuláris számológép
De tetszőleges számú atom (ion) is sorba állítható alkalmas csapdában, igen alacsony hőmérsékleten.
Animáció: Néhány ion "krisztallizációja": kvantumszámítógép?
Ha ezeket az atomokat kvantummechanikailag összekapcsoljuk, egy kvantumszámítógép alapeszközét teremtettük meg. Néhány atommal ez már sikerült is, de a rendszer még "törékeny", pedig ha ezt több atommal meg tudnánk valósítani, a jelenlegi "klasszikus" számítógépeknél sokkal hatékonyabb kvantumszámítógépeket építhetnénk.
 |
| 48. ábra |
Az előadás elején említettem, hogy a fény sebessége vákuumban ~ 300 000 km/sec. Sűrűbb anyagban ennél lassabb, de még mindig igen nagy, a törésmutató (az anyag optikai sűrűségét kifejező arányszám, vákuumban 1, üvegekben 1,5 körüli) négyzetgyökével csökken. Két megfelelő színű lézer egyidejű alkalmazásával elérhető, hogy például egy gáz törésmutatója igen nagy, akár végtelen nagy legyen, és ekkor a fény sebessége a gyalogos tempójára csökkenthető, akár megállítható. Ezen jelenség igen ígéretes gyakorlati alkalmazási lehetőségeket sejtet, melyek felvázolása azonban túlmutat az előadás keretein (48. ábra).
Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a fény életünk meghatározója, talán a legfontosabb információs forrásunk. Egy újfajta fény a nanotechnológiában, az ez ideig a fényt kizáró területen kecsegtet forradalmian új lehetőségekkel, amelyek a tiltott sáv koncepciójának az elektronikáéhoz hasonló alkalmazásán és a felületi plazmonok felhasználásán alapulnak. A fény sebessége tetszőlegesen csökkenthető, ami újabb alkalmazásokhoz vezethet, és reményünk van arra, hogy a kvantummechanika elvein működő számítógépet építhetünk, ahol a fénynek is szerepe lehet.
|
