Niektórzy z Was zapewne byli bardzo podekscytowani od ostatnich kilku dni.
Wszystko zaczęło się od bardzo radosnego newsa, że jesteśmy na najlepszej drodze do opracowania... mieczy świetlnych! Świat pryszczatych nerdów w przepoconych koszulkach zadrżał w posadach.
...lecz czy tak naprawdę jest się czym cieszyć? W tym wpisie postaram się 'rozszyfrować' hardy żargon fizyków i wyjaśnić o co tak naprawdę chodziło w tym ponoć epokowym odkryciu.
Ja sam dowiedziałem się o całej sprawie z artykułu na portalu geek:
http://www.geek.com/...tsaber-1571956/
Tłum. polskiej nazwy: 'nowa forma fotonowej materii jest zasadniczo mieczem świetlnym'.
Mój mózg fizyka wydał z siebie skrzeczący dźwięk po samym przeczytaniu tytułu. Już wiedziałem, że chodzi o jakiś bzdet rozdmuchany do rozmiarów epokowego odkrycia. Nie ma czegoś takiego jak 'fotonowa materia'. Energia w naszym wszechświecie może występować w dwóch postaciach: materialnej i elektromagnetycznej. Światło i masa. Te dwa typy energii mogą przechodzić w siebie nawzajem na drodze kreacji i anihilacji. Epitet 'fotonowa materia' nie ma żadnego naukowego sensu.
Artykuł w dosyć naiwny sposób podnieca się nieszczególnie przełomowym odkryciem naukowym, wyciągając wnioski i nadzieje z kosmosu, które nie mają oparcia w faktach. Nie będę analizował tego tekstu, bo zwyczajnie na to nie zasługuje. Kto ma ochotę niech przeczyta sam i wyciągnie własne wnioski. Ja się skupię na tym, co jest napisane w samej publikacji na temat tego odkrycia, która jest dostępna za darmo i legalnie pod tym linkiem:
Zacznijmy od podstaw - tego, czego dotyczy badanie i publikacja. Najpierw będę tłumaczyć tekst z angielskiego na polski, a potem postaram się wyjaśnić o co chodziło.
Interactions between weak optical pulses at the single-photon level represent the fundamental
limit of nonlinear optical science, and reaching this regime has been a long-standing goal,
investigated over the last three decades [1]. In addition to fundamental interest, these efforts are
stimulated by potential applications in quantum information science [2]. Examples include photon-
photon switches, and all-optical transistors at the single-photon level. In general, such nonlinear interactions are very difficult to achieve, as they require a combination of large optical nonlinearity, long atom-photon interaction times, low photon loss, and tight confinement of the light. Here, we demonstrate
a novel approach that enables strong, coherent nonlinear interactions between few-photon pulses.
Tłum. na polski: Oddziaływania pomiędzy słabymi impulsami optycznymi na poziomie pojedynczych fotonów reprezentują fundamentalne ograniczenie dla nieliniowej optyki, a osiągnięcie tego efektu stanowiło długoletni cel badany przez ostatnie trzy dziesięciolecia. W dodatku do podstawowych korzyści, badania te napędzane były przez ich potencjalne zastosowania w informatyce kwantowej. Przykładem takich zastosowań mogą być przełączniki foton-foton i całkowicie optyczne tranzystory stworzone na poziomie pojedynczego fotonu. W ogólności, takie nieliniowe oddziaływania są bardzo trudne do uzyskania, gdyż wymagają połączenia dużej nieliniowości optycznej, długiego czasu oddziaływania pomiędzy atomem i fotonem, niską utratą fotonów i precyzyjnego uwięzienia światła. W tej pracy demonstrujemy innowacyjne podejście umożliwiające uzyskanie silnych, koherentnych nieliniowych oddziaływań pomiędzy kilkofotonowymi impulsami.
Tłum. na ludzki: Ciężko, oj ciężko jest uzyskać fotony które oddziałują ze sobą. Jak już się komuś uda je uzyskać, to można to wykorzystać do szyfrowania danych i w elektronice. Mamy pomysł jak cośtam w tym temacie wskórać.
No cóż, chwilowo nic o mieczach świetlnych, a z punktu widzenia zwykłego człowieka nie ma w tym w ogóle nic ciekawego. No to nic, lecimy dalej. Teraz w skrócie o co chodziło w samym eksperymencie:
(...)
the sensitive nature of the quantum interference underlying EIT enables strong non-linear coherent interaction between the dark-state polariton and additional light fields, which can be interpreted as an effective photon-photon interaction.
(...)
EIT - Electromagnetically Induced Transparence - Przezroczystość Wymuszona.
Polariton - nie jestem pewien jak się tłumaczy na polski, ale oznacza to kwazicząstkę (tak jakby pseudo-cząstkę) powstająca na skutek silnego sprzężenia pomiędzy falą elektromagnetyczną (światłem) a wzbudzeniem niosącym za sobą elektryczny lub magnetyczny dipol. Przykład: fala plazmy rozchodząca się po powierzchni metalu razem z fotonem.
Tłum. na polski:
Wrażliwa natura interferencji kwantowej bazującej na Wymuszonej Przezroczystości umożliwia uzyskanie nieliniowych, spójnych oddziaływań pomiędzy polarytonie w ciemnym stanie i dodatkowymi polami świetlnymi, co może być interpretowane jako oddziaływanie pomiędzy fotonami.
Tłum. na ludzki:
Wymuszona przezroczystość (dzięki sztuczce robisz że kryształ przepuszcza bez strat np żółte światło) pozwala na uzyskanie tych szumnych oddziaływań pomiędzy fotonami.
Artykuł jest oczywiście znacznie dłuższy, ale... to zasadniczo wszystko, co w nim najważniejsze (poza nudną kwantową matematyką).
Nie ma żadnych mieczy świetlnych, i to odkrycie nie ma nic wspólnego z ewentualnym powstaniem ich w przyszłości. Jest tylko potencjalny tranzystor fotonowy, czyli element elektroniczny z samego światła no i potencjalne zastosowania w budowie komputera kwantowego i/lub kwantowego szyfrowania sygnału,
Kto wcześniej o tym czytał, być może sobie niepotrzebnie narobił nadziei na zabawki rodem z filmu science-fiction. Przykro mi, że mogłem te nadzieje zrujnować - ale po prostu nie cierpię jak wykorzystuje się tanie chwyty żeby przykuć uwagę szarego obywatela do swoich badań naukowych.
Pewnie i tak nikt nie doczytał do końca, ale i tak czuję się lepiej po tym 'sprostowaniu'.
PS: Dziwnym zbiegiem okoliczności, to 'kwantowcy' najbardziej lubią przesadzać w ogłaszaniu światu swoich odkryć - stąd mamy wielu ludzi wierzących że jesteśmy naprawdę blisko skonstruowania teleportera (teleportacja kwantowa nie ma nic wspólnego z przenoszeniem ludzi na duże odległości - to tylko nudna metoda szyfrowania informacji, o której może napiszę kiedy indziej).
PS 2:Niektórzy z Was wiedzą, że jestem fizykiem z wykształcenia. Że kiedyś planowałem udać się na doktorat, dokonywać odkryć naukowych i zmieniać świat. Oraz że zetknięcie ze światem nauki bardzo mocno mnie zniechęciło i odrzuciło. Dzisiaj doświadczyłem przypomnienia, dlaczego tak było.
- 21
16 komentarzy
Rekomendowane komentarze