Важнейшие результаты 2014 г.Предложен и экспериментально реализован универсальный метод формирования последовательности коротких импульсов из однофотонных волновых пакетов, который может быть использован для управления фотонами в оптическом диапазоне частот, например, с помощью газа холодных атомов.
Исполнители: Предложен и экспериментально реализован универсальный метод формирования последовательности коротких импульсов из однофотонных волновых пакетов, который может быть использован для управления фотонами в оптическом диапазоне частот, например, с помощью газа холодных атомов. Предложенный метод открывает новые возможности для формирования фотонных кубитов с помощью поглощающей среды с целью их дальнейшего использования в квантовой информатике.
Эксперимент проводился с гамма-квантами, которые испускаются радиоактивным источником, содержащим ядра 57Co.
В работе впервые экспериментально продемонстрирована возможность превращения однофотонного волнового пакета гамма-излучения в последовательность коротких когерентных импульсов (см. рисунок). В эксперименте одиночные гамма-фотоны с энергией 14.4 кэВ испускаются в результате распада ядер 57Co в источнике. Однофотонные волновые пакеты имеют форму ступенчатого экспоненциально затухающего импульса, время затухания которого определяется временем жизни (141 нс) возбуждённого 14.4 кэВ состояния ядра 57Fe, в которое распадается 57Co. В результате пропускания фотона через вибрирующий с частотой 10 МГц поглотитель, который содержит невозбуждённые ядра 57Fe с одиночной линией резонансного поглощения, однофотонный волновой пакет преобразуется в серию импульсов Публикации 1. Vagizov F., Antonov V., Radeonychev Y.V., Shakhmuratov R.N., Kocharovskaya O.: Coherent control of the waveforms of recoilless gamma-ray photons. Nature 508, 80-83 (2014) |
