ساخت موکلول‌هایی از جنس نور

 این نتیجه بدست آمده مربوط به پژوهش‌های قبلی است که تعدادی از اعضای تیم قبل از پیوستن به NIST در این پروژه همکاری داشته اند. در سال 2013 همکارانی از MIT، Harvard و Caltech راهی برای پیوند دادن دو فوتون به یکدیگر یافتند؛ به‌طوریکه در هنگام حرکت، یکی از آنها در کنار دیگری قرار می‌گیرد و به آن اضافه می‌شود. اثبات وجود تجربی آنها دستیابی به یک موفقیت درنظر گرفته شد، زیرا هیچ‌کس تا به حال چیزی با ترکیب کردن فوتون‌های منحصر به فرد نساخته بود که این نتیجه برای برخی افراد الهام بخش است تا تصور کنند که ساخت اسلحه های نوری دور از انتظار نیست.


هم اکنون در نوشته‌های آینده نشریه فیزیک، NIST و تیم اصلی دانشگاه مریلند به صورت تئوری نشان دادند که با تغییرات آرام چند پارامتر در فرآیند اتصال، فوتون‌ها می‌توانند در کنار هم و با فاصله خاصی از یگدیگر حرکت کنند. آرایش مولکولی شبیه به نحوه قرارگرفتن دو اتم هیدروژن در یک مولکول هیدروژن است.

الکسی گراشکوف  از همکاران این پروژه می گوید: " آرایش این فوتون‌ها دقیقا یک مولکول محسوب نمی‌شود، اما شما می‌توانید آن را به عنوان یک نوع ساختار آشنا تصور کنید. ما در حال یادگیری چگونگی ساخت حالات پیچیده‌ای از نور هستیم که به نوبه خود اقدامی برای ساخت اشیا پیچیده‌تر است. این نخستین بار است که کسی چگونگی قرارگیری دو فوتون در فاصله مشخصی از هم را نشان می‌دهد." درحالی نتایج جدید نمایان می‌شوند تا که یک گام موثر باشد، اگر ما بتوانیم مولکولی از نور بسازیم، پس ساخت شمشیری از نوری هم غیر ممکن نیست.

گراشکوف در ادامه افزود: "نباید خوشبین بود که به زودی لوازم شوالیه‌ای موجود در فیلم جنگ ستارگان در فروشگاه ها قرار گیرد. دلیل اصلی این است که اتصال فوتون‌ها به شرایط بسیار سخت از جمله اتاقی پر از لوازم آزمایشگاهی برای تولید چنین مولکولی نیاز است، چه برسد به ساخت شمشیری از جنس نور."

با این‌حال هنوز دلایل بسیاری برای ساخت مولکول‌های نوری باقیست که نسبت به شمشیرهای نوری کم ارزش‌ترند اما با این وجود مفید هستند. وی همچنین اشاره کرد که تکنولوژی‌های جدید و امروزی همگی بر اساس نور ساخته شده اند، از فناوری ارتباطات گرفته تا تصویربرداری با کیفیت بالا. اگر ما بتوانیم واکنش‌های میان فوتون ها را کنترل کنیم بسیاری از این تکنولوژی‌ها تا حد زیادی پیشرفت می‌کنند."

به طور مثال مهندسان به دنبال راهی برای کالیبره کردن دقیق سنسورهای نوری هستند. گراشکوف می گوید یافته‌های به‌دست آمده ساخت شمع استاندارد که تعداد مشخصی فوتون به آشکارساز می‌تاباند را به مراتب آسان‌تر می‌کند. پیوند و اتصال فوتون به کامپیوترها اجازه می‌دهد تا از فوتون‌ها برای پردازش اطلاعات استفاده کنند، کاری که امروزه سوئیچ الکترونیکی در کامپیوتر شما انجام می‌دهد، که شاید این موضوع در صنعت بیشتر مورد توجه قرار بگیرد.

این امر نه تنها زمینه تازه‌ای برای فناوری کامپیوتر ایجاد می‌کند، بلکه می‌تواند انرژی قابل توجهی را ذخیره کند. امروزه پیام‌های تلفنی، پرتوهای نور که در کابل‌های فیبر نوری حرکت می‌کنند و یا دیگر اطلاعات که برای پردازش به الکترون تبدیل می‌شوند، گامی بی‌فایده محسوب می‌شوند که مقدار بسیار زیادی برق به‌هدر می‌دهد. اگر هر دو عمل انتقال و پردازش اطلاعات بتوانند به طور مستقیم به وسیله فوتون‌ها انجام شوند، می‌توان این مقدار انرژی از دست رفته را کاهش داد. وی بر این باور است که بسیار مهم خواهدبود، نظریه‌ای جدید و دیگر مزایای بالقوه آن به صورت عملی آزمایش شود. این راه جدید و جذابی برای مطالعه فوتون‌ها است. آنها تقریبا بدون جرم هستند و با سرعت نور پرواز می‌کنند، کم کردن سرعت و متصل کردن آنها ممکن است حقایق دیگری را که قبلا دربارشان نمی‌دانسیتم آشکار سازد.

منبع:مجله علمی ایران