Фотоны в обычных условиях не взаимодействуют, но если бы их все же удалось принудить к этому, открылись бы новые перспективы квантовых вычислений. Сложность создания кубитов состоит в сохранении состояния квантовой суперпозиции частиц. Поскольку фотоны мало взаимодействуют с окружающей средой, они надежно удерживают суперпозицию, но ими сложно управлять. Физики уже добились взаимодействия фотонов с использованием редких химических элементов, охлажденных до сверхнизких температур. А ученые МТИ описали метод, заставляющий фотоны взаимодействовать при комнатной температуре. Для этого используется кристалл кремния с вытравленными в нем в особом порядке углублениями. Если в такое устройство попадает один фотон, он беспрепятственно проходит через него, а если два, то они отражаются. Получается, что квантовое состояние одного фотона управляет состоянием другого — создан несложный квантовый вентиль, основа универсального квантового компьютера.

 

Источник: MIT