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<p>光粒子之间的中介:有机分子介导对照和探测光束之间的相互作用,由前景中的品红色或绿色球体表示这里两个光束的能量在离开分子时发生变化这是在这个插图中象征性地用黄色和蓝色球体代表研究人员表明,单个分子可以控制带有少量光子的光束 - 向光子计算机迈出一步星球大战传奇的绝地骑士正在进行一场不可能的事情</p><p>这不是因为敌人帝国的优越性,而是物理因为激光剑不能用于像金属刀片一样的战斗:光束不会相互感觉到现在为止,光束会感知到另一个,它需要大量的材料作为媒介,并且非常强烈的光芒马克斯普朗克光学研究所的团队首次展示了媒体只有一个有机分子和少量光子的研究过程研究人员用这些光子影响和转换另一个光束这个基本的实验不仅在物理教科书中占有一席之地,而且它也可能有助于纳米的开发用于光子计算机的光学晶体管目前,计算机行业的未来尚不清楚像晶体管这样的半导体元件无法无限小型化并以更高的速度运行开发更紧凑和功能强大的计算机的一种可能性可能是由光子处理信息而不是电子这是光子学的主要目标然而,在开发纯光学晶体管的尝试中存在一个基本问题:“在传统晶体管中电流与电流切换的方式不能简单地通过其他光切换光”, Max Planck Insti纳米光学部门主管Vahid Sandoghdar解释道光学科学和亚历山大·冯·洪堡的教授弗里德里希 - 亚历山大大学教授,埃尔兰根 - 纽伦堡当一个人穿过两个火炬或两个激光束时,害羞的光线是如何变得明显的:没有什么“需要一种媒介调节光 - 光相互作用“控制光束改变了分子的光学特性现在,Vahid Sandoghar的团队用一个有机分子和少量光子成功地控制光线为此,研究人员首先冷却了它们所拥有的分子嵌入在272摄氏度的固体基质中借助现代显微镜和光谱技术,他们在一个分子上重叠了两个精心聚焦的激光束:一个所谓的控制光束和一个探测光束,应切换到“控制光束的任务是改变分子的光学特性,使其对第二个分子变得透明,探测光束“,解释说Andreas Maser,他作为博士论文的一部分进行了实验</p><p>以前,需要强大的激光束和宏观材料来切换光线,因为这个过程依赖于物理学家称之为非线性的相互作用</p><p>材料的性质也取决于光强度,而不仅仅取决于内在材料</p><p>此外,非线性相互作用比正常的线性相互作用弱得多</p><p>这是由于分子中的电子跟随电场振动的能力降低所致不同频率的光波只有一个光子应该能够切换分子现在,基于埃尔兰根的研究人员能够用几个光粒子切换探测光束,因为他们在接近绝对温度的温度下进行实验零“在非常低的温度下,分子的相互作用横截面变成其几何尺寸的倍数”,解释ns Benjamin Gmeiner,他也在实验中发挥了关键作用所以这个分子就像一个虚幻的巨人,结果是控制光束的几乎每个光子都可以与分子相互作用“因此,激光束只有几个光子足以改变分子的光学特性“研究人员甚至相信控制脉冲可以进一步削弱 “原则上,单个光子应足以改变第二个光子的命运”,Vahid Sandoghdar表示,研究人员现在将继续研究用单个光子控制光信号同时,埃尔兰根的团队正在关注实际问题</p><p>事情的一面:研究人员希望将分子作为纳米光学晶体管嵌入光子波导结构中,这应该用于连接许多分子,这在电路中是常见的</p><p>这将是迈向未来视角的重要一步</p><p>在光子计算机中处理信息研究的PDF副本:具有单个分子的少量光子相干非线性光学来源: