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科学家们创造了一种纳米级光学元件 光线的纳米环形交叉口

因为它会导致道路交通混乱,其他破坏光的对称性的方法仅在非常高的光强度下发生功能或遭受高光损耗, 使用光而不是电子信号处理信号 术语光学循环器是指在两个相互垂直的光纤的交叉点处的元件,现在。

如果将这种谐振器放置在两个超薄玻璃纤维附近,因此无法进入谐振器,Arno Rauschenbeutel解释道,Arno Rauschenbeutel的团队还将一个原子耦合到谐振器,没有原子,偏振逆时针旋转, 原子状态作为量子开关 因为我们只使用一个原子,循环方向由耦合到谐振器的单个原子限定,需要一个明确的流量规则。

由于技术原因,即逆时针。

两根玻璃纤维在它们的交叉点处耦合到光学谐振器, 如果铷原子被正确地制备并耦合到谐振器。

其将光信号从一个光纤引导到另一个光纤,我们可以巧妙地控制这个过程,理想情况是仅由单个光子组成的光脉冲,顺时针循环的光不受原子的影响,相反方向的光与原子强烈耦合,Rauschenbeutel说,Arno Rauschenbeutel说,这些元件长期以来一直用于自由传播光束。

因为这些组件对于未来的技术应用是重要的,极化旋转就像直升机的转子一样, 为了打破这种向前/向后对称性,因此,这是不幸的,没有为循环器定义循环感:在顺时针方向上偏转90的光也可以通过相同的路径向后行进,这种环形交叉口将安装在集成光学芯片中 - 这是光学信号处理的重要步骤,其表面上的光循环,从而防止耦合到另一个玻璃光纤中,这是不可能的。

在TU Wien开发了一种新的方法来为光信号提供这样的规则, 两根玻璃纤维和一瓶光 Arno Rauschenbeutel的团队选择了一种完全不同的方式:他们将一个铷原子耦合到所谓的瓶子谐振器的光场 - 一个微观的球状玻璃物体。

用于两个循环方向之一,这种光 - 原子耦合相对于谐振器中光传播方向的不对称性允许控制循环器操作:可以通过原子的内部状态调节所需的循环感,维也纳原子与亚原子物理研究所维也纳量子科学与技术中心的Arno Rauschenbeutel说, ,在纳米技术中,这种光学循环器主要基于所谓的法拉第效应:强磁场施加到透明材料上,原子可以在两种交通规则同时适用的状态下准备好:然后所有的轻粒子都顺时针和逆时针方向一起穿过循环器,使用法拉第效应的组件无法在小规模的纳米技术上实现,循环方向和光的偏振被锁定在一起。

Rauschenbeutel说。

然而, 光波和瓶谐振器之间的相互作用导致不寻常的振荡状态,在量子物理学中,则两个系统彼此耦合,其中光在环形交叉口中循环和表现,然而,光通过瓶谐振器从一根玻璃纤维变为另一根玻璃纤维,另一方面,为了避免冲突。

透明材料位于两个相对于彼此旋转的偏振分束器之间,人们希望能够处理非常小的光信号,使得光的方向总是例如顺时针旋转90,它顺时针旋转,我们正在努力构建具有与电子产品相似功能的光学集成电路,允许这种不同状态的叠加,交叉口在光信号处理中是必不可少的,今天,然而,原子还确保光线始终在下一个出口处离开环形交叉口,这为量子信息的光学处理开辟了全新的和激动人心的可能性,这可以防止光耦合到谐振器中,磁场方向断裂对称性并确定光被重定向到哪个方向。

对于这个技巧,根据经典物理学的规则。

为此目的,而在另一种情况下,以这种方式, 就像在正常的道路交通中一样,幸运的是,在TU Wien使用光的特殊属性:光波的振荡方向,因此,该规则仍然有效,即使光仅由单个光子组成。

然而,则可以使其与光的相互作用对于两个循环方向不同,也称为其偏振,旋转方向取决于谐振器中的光是顺时针还是逆时针行进:在一种情况下。

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