光粒子充滿了原子，徹底改變了交流
徹底改變了我們對光線及其相互作用的理解，最近的一項研究在量子光學領域進行了，其中單個光粒子與單個原子的相互作用揭示了驚人的知識。當由這些光顆粒組成的光線通過太空行駛時，會以光的速度進行。但是，當光通過不同的材料時，這種速度可能會改變。這種變化歸因於折射率，該指數構成了光與材料之間的相互作用。該研究探索單個光粒子如何與兩個級別的原子相互作用，闡明了光顆粒的行為，並為長距離量子通信打開了新的方式。
在一項最初的研究中，北德克薩斯大學和空軍技術學院的Yuri Rostovtsev，Jacob Emerick教授和Anil Patnaik教授在光相互作用和原子領域取得了重大進展。他們的研究發表在“光學結果”上，探討了單個光粒子與單個原子的相互作用，這是長度距離量子通信發展的關鍵現象。
這項研究著重於光和原子相互作用的基本概念，尤其是在與單個原子相互作用時光的行為方式。了解這種相互作用對於量子通信系統中的光控制至關重要。該研究強調了光線，即使在光和原子的單個粒子的水平上，也會改變其路徑和特性，這對於長距離傳輸量子信息至關重要。
這項研究的一個主要方面是計算光粒子傳播的不同速度以及它可以擁有的速度，從而影響量子信息傳輸和處理的方式。簡單地說，這些速度決定了光粒子執行的信息可以傳播並處理到量子系統中的程度。
Yuri Rostovtsev教授解釋說：“我們證明了由單個原子引起的單個光粒子的變化，可以使用Mach-Zehnder干涉法檢測到。這種方法使我們能夠為單個光粒子引入量化範圍的單個光粒子折光索引，從而可用於多種量子應用：改善顯微鏡和長度量子的量子。
他們的發現使用Mach-Zhhnder干涉儀顯示了由單個原子引起的單個光粒子路徑的差異，這是了解通常應用於經典光學元件的折射率如何在量子場中也很重要。這些發現具有主要的實際應用，從量子計算擴展到增強設備技能，例如顯微鏡和長距離量子通信。
此外，Rostovtsev教授的重點是：“由於與原子相互作用，與原子相互作用，與原子相互作用的光粒子在路徑上進行的變化如何取決於脫離，這表明路徑變化的行為與光的經典行為相似。”
總之，Rostovtsev，Emerick和Patnaic的工作對光和原子的單個粒子之間的相互作用進行了相當大的概述，從而增加了我們對光和原子相互作用的理解，並為未來的量子通信技術增長奠定了堅實的基礎。
日記
Yuri Rostovtsev，Jacob Emerick，Anil Patnaik，“一張照片經歷的單個原子的折射率”，Optics，2023年，DOI：10.1016/j.rio.2023.100568
圖像貸款
圖片由Ecole Polytechnique通過 Flickr。
關於
Yuri Rostovtsev博士 他是美國德克薩斯州丹頓市北德克薩斯大學物理學教授，他以對各種培養基對相干量子效應的貢獻而聞名，範圍從原子和分子氣體到固體到核。他於1983年在俄羅斯莫斯科的莫斯科莫斯科物理與技術研究所贏得了碩士學位，並於1991年在俄羅斯俄羅斯俄羅斯科學院應用物理研究所，俄羅斯尼茲·諾夫哥羅德（Nizhny Novgorod）的應用物理學院獲得博士學位。在應用物理研究所工作之後 俄羅斯科學院 自1983年以來，2009年，Rostovtsev博士被轉移到北德克薩斯大學，他目前在物理學系和非大學科學中心工作。
Dr. Yuri Rostovtsev has published more than 200 letters in referenced magazines, and his research interests extend to atomic and molecular physics, laser spectroscopy, Raman, laser physics, quantum and nonlinear optics, free laser, quantum and quantum nanoplasmone, nanophotonics, nanotrotonic, nanomatheses, naniks, nanomatonics, Naniki，Naniks，Naniks，Naniks，Naniks，Naniks，Naniks，Nanikinics，Naniks，Naniks，Naniks，Naniku，Naniku，Naniku，Naniku，Naniku，Naniku，Naniku，Naniku。納米音調。興奮和超級分辨，集體和協作現象。他是 美國光學學會。 Rostovtsev博士在2019年獲得了國際高級材料協會（IAAM），這是富布賴特學者，2021 – 2022年（富布賴特·布爾薩）。
Jakob Emerick 他是美國德克薩斯州丹頓北德克薩斯大學的研究生。他正在量子和非線性光學領域進行研究，以研究各種培養基的量子作用。他於2015年獲得貝勒大學的理學學士學位。 2018年，埃默里克先生在德克薩斯大學北部的研究生課程中被錄取，在那裡他在2021年成功贏得了碩士學位。在這些領域的知識。
Anil Patnaik博士 它是在古典和量子製度及其應用領域的Lazer East基本相互作用的理論和實驗方面的專家。他於1995年在印度布巴內斯瓦爾的烏特卡爾大學獲得了物理學理學碩士學位（“固態物理學”的專業化），並獲得了印度空間系物理研究實驗室的博士學位，論文的博士學位：“新現象：“新現象”。德克薩斯大學A＆M的刻卡後研究，大學站，2003- 2005年。
Anil Patnaik博士是空軍技術研究所物理學副教授。它的專業知識包括量子光學和量子信息的廣泛主題，以及各種較輕的交互應用。他曾在量子光學，非線性光學和應用程序領域進行廣泛的工作，並發表了50個高引用的期刊出版物，七本書章節以及大約200個受邀的演講和演示文稿。在其他出版物中，他授權對晚期光學應用進行兩次廣泛評論。其中一位已成為引用最多的評論之一，並在“科學網絡”上獲得了1％的高地位。 Patnaik博士攻讀了博士學位。在量子光學元件中。他在德國普林斯頓大學，德克薩斯A＆M，普渡大學和麥克斯·普朗克量子學院等著名機構中擔任過幾個學術和訪問職位。最近，Patnaik博士獲得了AFIT獨立教學教授的獎項。他一直積極參與眾多專業社會，例如美國物理學會，奧特卡（Optica）（前美國光學學會）和美國航空航天學院。
