理論上，量子計算機應該能夠比傳(chuan) 統計算機更快地執行某些類型的複雜計算，並且基於(yu) 量子的通信可能無法用於(yu) 竊聽，但是，為(wei) 現實世界的設備生產(chan) 量子元件已經證明充滿了艱巨的挑戰，高級作者，麻省理工學院LesterWolfe物理學教授VladanVuleti表示，這項成就“可以實現新的量子器件”，例如量子門，其中單個(ge) 光子可以切換另一個(ge) 光子的行進方向或偏振，Vuleti解釋說，這個(ge) 目標很難實現，因為(wei) 光子通常隻會(hui) 相互作用很弱，鼓勵這種相互作用需要與(yu) 光子強烈相互作用的原子以及與(yu) 其他原子相互作用的原子，而這些原子反過來會(hui) 影響其他光子，例如，穿過這些原子雲(yun) 的單個(ge) 光子可能很容易穿過，但會(hui) 改變原子的狀態，以便第二個(ge) 光子在試圖通過時被阻擋，這意味著如果兩(liang) 個(ge) 光子同時試圖通過，隻有一個(ge) 會(hui) 成功，而另一個(ge) 會(hui) 被吸收。
因此，在新係統中，無論將多少光子發送到這樣的原子雲中，一次隻有一個光子從另一側出現，雲作為光子的一種旋轉門，迫使混亂的暴徒進入有序的個體繼承，蘇黎世聯邦理工學院物理學教授AtacImamoglu沒有參與這項研究，他說：“我認為這項工作是量子光學的真正突破，因為作者實現了一種誘導單光子之間強烈相互作用的全新方法，”該係統基於一種稱為電磁感應透明（EIT）的現象，以前用作減慢光束的一種方式，（眾所周知的光速不變，最初由阿爾伯特愛因斯坦製定，僅適用於真空中的光，穿過物質的光可以以不同的速度移動，）各種研究小組，包括麻省理工學院和哈佛大學的這個團隊的成員研究人員在十年前公布的結果顯示，光，甚至單光子可以減速到步行速度甚至完全停止然後允許恢複正常速度。
這種光的減慢是通過使聚焦的激光束通過致密的超冷原子雲（在這種情況下，銣原子）冷卻至約40微克爾，或絕對零度以上40百萬分之一的程度來實現的，這種雲通常對光不透明，但是單獨的激光束產生EIT狀態，使光子以低速通過，同時將原子提升到激發態，處於這種狀態的原子（稱為裏德堡態）彼此非常強烈地相互作用，這意味著如果第一個光子仍在介質中，則第二個光子不滿足EIT條件，因此，無論何時單個光子進入，它都會通過臨時透明的介質; 當兩個或兩個以上進入時，氣體再次變得不透明，阻擋除第一個光子之外的所有光子，
哈佛博士後OferFirstenberg說道“如果你輸入一個光子，它就會通過，但是如果你發送了兩個或三個，迫使它們擠過激光束的緊密焦點，隻需一個通過，這就像很多沙子進入沙漏，但一次隻能通過一粒穀物，”結果，傳統的激光束一束光子射入這個新設備的一端，另一端作為連續的單個光子串，斯坦福大學電氣工程教授兼應用物理學教授斯蒂芬哈裏斯與該項目沒有關係，他表示該團隊的實驗比我猜想的那樣好得多， 這可能是由於我認為附近的裏德伯原子的意外強烈相互作用，作為這項工作的結果，他說，這是第一次，非共振單光子物理學成為現實，該技術可用於根據撞擊它們的光子數改變原子的狀態，第二激光束檢測那些改變的狀態，Vuleti說“一個重要的目標是在不影響光子的情況下測量光子，我們知道如何檢測單個光學光子，但隻能通過摧毀它們，這項技術應該可以讓你測量你的光子並保持它。”
哥本哈根大學NielsBohr研究所物理學教授，丹麥量子光學中心主任EugeneS.Polzik說：“在單光子水平上證明有效的非線性相互作用是量子信息中最重要的目標之一，處理，這項工作是朝這個方向發展的令人興奮的新發展，它為光子量子邏輯的新實現鋪平了道路，”該團隊表示，該係統可能會導致單光子開關的發展，它還可以用於開發量子邏輯門，這是全光量子信息處理係統的重要組成部分，原則上，這種係統在用於通信時可以免受竊聽，並且還可以允許更有效地處理某些類型的計算任務。
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