The findings build on previous rese

The findings build on previous research that several team members contributed to before joining NIST. In 2013, collaborators from Harvard, Caltech and MIT found a way to bind two photons together so that one would sit right atop the other, superimposed as they travel. Their experimental demonstration was considered a breakthrough, because no one had ever constructed anything by combining individual photons--inspiring some to imagine that real-life lightsabers were just around the corner.

Now, in a paper forthcoming in Physical Review Letters, the NIST and University of Maryland-based team (with other collaborators) has showed theoretically that by tweaking a few parameters of the binding process, photons could travel side by side, a specific distance from each other. The arrangement is akin to the way that two hydrogen atoms sit next to each other in a hydrogen molecule.

"It's not a molecule per se, but you can imagine it as having a similar kind of structure," says NIST's Alexey Gorshkov. "We're learning how to build complex states of light that, in turn, can be built into more complex objects. This is the first time anyone has shown how to bind two photons a finite distance apart."

While the new findings appear to be a step in the right direction--if we can build a molecule of light, why not a sword?--Gorshkov says he is not optimistic that Jedi Knights will be lining up at NIST's gift shop anytime soon. The main reason is that binding photons requires extreme conditions difficult to produce with a roomful of lab equipment, let alone fit into a sword's handle. Still, there are plenty of other reasons to make molecular light--humbler than lightsabers, but useful nonetheless.

"Lots of modern technologies are based on light, from communication technology to high-definition imaging," Gorshkov says. "Many of them would be greatly improved if we could engineer interactions between photons."

For example, engineers need a way to precisely calibrate light sensors, and Gorshkov says the findings could make it far easier to create a "standard candle" that shines a precise number of photons at a detector. Perhaps more significant to industry, binding and entangling photons could allow computers to use photons as information processors, a job that electronic switches in your computer do today.

Not only would this provide a new basis for creating computer technology, but it also could result in substantial energy savings. Phone messages and other data that currently travel as light beams through fiber optic cables has to be converted into electrons for processing--an inefficient step that wastes a great deal of electricity. If both the transport and the processing of the data could be done with photons directly, it could reduce these energy losses.

Gorshkov says it will be important to test the new theory in practice for these and other potential benefits.

"It's a cool new way to study photons," he says. "They're massless and fly at the speed of light. Slowing them down and binding them may show us other things we didn't know about them before.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สร้างที่พบในงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่สมาชิกในทีมหลายส่วนก่อนที่จะเข้าร่วม NIST ในปี 2013 ผู้ร่วมงานจากฮาร์วาร์ด Caltech และ MIT พบวิธีการผูก photons สองเข้าด้วยกันเพื่อให้หนึ่งจะนั่งอยู่บนยอดอื่น ๆ วางซ้อนอยู่ขณะเดินทาง สาธิตการทดลองเขาก็บุกทะลวง เนื่องจากไม่มีใครได้เคยสร้างอะไร โดยรวมแต่ละ photons - สร้างแรงบันดาลใจบางส่วนคิดว่า ชีวิตจริงสต๊อกได้ใกล้ตอนนี้ ในเอกสารลงในตัวตรวจสอบทางกายภาพ NIST และทีมจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ (กับผู้ร่วมงานอื่น ๆ) ได้พบครั้งแรกราคาที่ โดย tweaking กี่พารามิเตอร์ของการผูก photons สามารถเดินเคียงข้าง ไกลเฉพาะจากแต่ละอื่น ๆ การจัดเรียงเหมือนกับวิธีที่อะตอมไฮโดรเจนสองนั่งติดกันในโมเลกุลไฮโดรเจน ได้"ไม่เป็นโมเลกุลต่อ se แต่คุณสามารถจินตนาการว่ามีชนิดคล้ายคลึงกันของโครงสร้าง กล่าวว่า Gorshkov อเล็กของ NIST "เรากำลังเรียนรู้วิธีการสร้างรัฐซับซ้อนของไฟ ใช้ สามารถสร้างเป็นวัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้น นี้เป็นครั้งแรกที่ทุกคนได้แสดงวิธีการผูกสอง photons ที่มีจำกัดห่างจากกัน"ในขณะที่ค้นพบใหม่จะ มีขั้นตอนในทิศทางที่ถูก - ถ้าเราสามารถสร้างโมเลกุลของแสง ทำไมไม่ดาบ? -Gorshkov กล่าวว่า เขาไม่ใช่ในเชิงบวกว่า อัศวินเจไดจะถูกซับขึ้นที่ร้านขายของกระจุกกระจิกของ NIST ตลอดเวลาเร็ว ๆ นี้ เหตุผลหลักคือ ว่า ผูก photons ต้องการสภาวะที่ยากต่อการผลิตที่ มี roomful ของเครื่องมือวิทยาศาสตร์ นับ ประสาเข้าจับของดาบ ยัง มีเหตุผลอื่น ๆ ที่ต้องการแสงโมเลกุล - humbler กว่าสต๊อก แต่ประโยชน์กระนั้นGorshkov กล่าวว่า "เทคโนโลยีสมัยใหม่มากมายขึ้นอยู่กับแสง เทคโนโลยีการสื่อสารให้ภาพความละเอียดสูง "ของพวกเขาจะมากมากถ้าเราสามารถวิศวกรระหว่าง photons"ตัวอย่าง วิศวกรต้องมีวิธีการอย่างแม่นยำเซนเซอร์แสง และ Gorshkov กล่าวว่า ผลการวิจัยสามารถให้ไกลสามารถสร้าง "มาตรฐานเทียน" ที่ส่องจำนวน photons แม่นยำในการตรวจจับ บางทียิ่งอุตสาหกรรม ผูก และ entangling photons อาจทำให้คอมพิวเตอร์ใช้ photons เป็นตัวประมวลผลข้อมูล งานที่สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ในคอมพิวเตอร์ของคุณทำวันนี้ไม่เพียงแต่จะนี้ให้พื้นฐานใหม่สำหรับการสร้างเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ แต่มันยังอาจทำให้ประหยัดพลังงาน ข้อความทางโทรศัพท์และข้อมูลอื่น ๆ ที่ขณะนี้เดินทางคานเป็นไฟผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงไฟเบอร์ มีทางอิเล็กตรอนสำหรับการประมวลผล - การขั้นต่ำที่ทำให้เปลืองไฟฟ้ามาก ถ้าการขนส่งและการประมวลผลข้อมูลสามารถทำได้กับ photons โดยตรง มันจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานเหล่านี้Gorshkov กล่าวว่า จะต้องทดสอบทฤษฎีใหม่ในทางปฏิบัติเหล่านี้และผลประโยชน์อื่น ๆ เป็นไปได้"ก็เย็นใหม่ศึกษา photons เขากล่าวว่า "พวกเขา กำลัง massless บินที่ความเร็วของแสง ให้ชะลอ และผูกให้อาจแสดงให้เราเห็นสิ่งอื่น ๆ เราไม่รู้เกี่ยวกับพวกเขาก่อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลการวิจัยการสร้างการวิจัยก่อนหน้านี้ที่สมาชิกในทีมหลายส่วนทำให้ก่อนเข้าร่วม NIST ในปี 2013 ทำงานร่วมกันจากฮาร์วาร์คาลเทคและเอ็มไอทีพบวิธีที่จะผูกสองร่วมกันเพื่อให้โฟตอนที่หนึ่งจะนั่งขวาบนอื่น ๆ ทับที่พวกเขาเดินทาง การสาธิตการทดลองของพวกเขาได้รับการพิจารณาความก้าวหน้าเพราะไม่มีใครได้เคยสร้างอะไรโดยการรวมโฟตอนแต่ละ -. สร้างแรงบันดาลใจบางอย่างที่จะจินตนาการว่า lightsabers ในชีวิตจริงเป็นเพียงรอบมุมตอนนี้ในกระดาษกำลังจะมาถึงในจดหมายความคิดเห็นทางกายภาพที่NIST และ ทีมมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ตาม (มีผู้ร่วมงานอื่น ๆ ) ได้แสดงให้เห็นว่าในทางทฤษฎีว่าด้วยการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์บางส่วนของกระบวนการที่มีผลผูกพัน, โฟตอนสามารถเดินทางเคียงข้างเป็นระยะทางที่เฉพาะเจาะจงจากกัน จัดจะคล้ายกับวิธีการที่สองอะตอมไฮโดรเจนนั่งติดกันในโมเลกุลไฮโดรเจน. "มันไม่ใช่โมเลกุลต่อ se แต่คุณสามารถจินตนาการว่ามันเป็นมีชนิดที่คล้ายกันของโครงสร้าง" ของ NIST Alexey Gorshkov กล่าวว่า "เรากำลังเรียนรู้วิธีการสร้างรัฐที่ซับซ้อนของแสงที่ในที่สุดก็สามารถสร้างเป็นวัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้น. นี้เป็นครั้งแรกที่ทุกคนได้แสดงให้เห็นวิธีการผูกสองโฟตอนเป็นระยะทางห่างกันแน่นอน." ในขณะที่การค้นพบใหม่ปรากฏ เป็นขั้นตอนในทิศทางที่ถูกต้อง - ถ้าเราสามารถสร้างโมเลกุลของแสง, ทำไมไม่ดาบ? - Gorshkov กล่าวว่าเขาไม่ได้เป็นในแง่ดีว่าอัศวินเจไดจะแถวที่ร้านขายของที่ระลึกของ NIST ในเร็ว ๆ นี้ เหตุผลหลักคือโฟตอนที่มีผลผูกพันต้องมีเงื่อนไขมากยากที่จะผลิตด้วย roomful ของอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการให้อยู่คนเดียวพอดีกับด้ามดาบ ยังคงมีความอุดมสมบูรณ์ของเหตุผลอื่น ๆ เพื่อให้แสงโมเลกุล -. humbler กว่า lightsabers แต่มีประโยชน์กระนั้น"จำนวนของเทคโนโลยีที่ทันสมัยจะขึ้นอยู่กับแสงจากเทคโนโลยีการสื่อสารเพื่อการถ่ายภาพความละเอียดสูง" Gorshkov กล่าวว่า "หลายของพวกเขาจะได้รับการปรับปรุงอย่างมากถ้าเราสามารถวิศวกรปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฟตอน." ตัวอย่างเช่นวิศวกรต้องมีวิธีการอย่างแม่นยำปรับเซ็นเซอร์แสงและ Gorshkov กล่าวว่าการค้นพบนี้สามารถทำให้มันง่ายกว่าที่จะสร้าง "เทียนมาตรฐาน" ที่ส่อง จำนวนที่แม่นยำของโฟตอนที่ตรวจจับ บางทีอาจจะมีนัยสำคัญมากขึ้นในอุตสาหกรรมที่มีผลผูกพันและ entangling โฟตอนจะช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่จะใช้โฟตอนเป็นหน่วยประมวลผลข้อมูลเป็นงานที่สวิทช์อิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณทำในวันนี้. ไม่เพียงแค่นี้จะให้พื้นฐานใหม่สำหรับการสร้างเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ แต่ก็ยังอาจส่งผลให้ การประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ข้อความโทรศัพท์และข้อมูลอื่น ๆ ที่กำลังเดินทางคานแสงผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจะต้องมีการแปลงเป็นอิเล็กตรอนสำหรับการประมวลผล - ขั้นตอนที่ไม่มีประสิทธิภาพที่เสียการจัดการที่ดีของการไฟฟ้า ถ้าทั้งการขนส่งและการประมวลผลของข้อมูลที่สามารถทำได้ด้วยโฟตอนโดยตรงก็สามารถลดการเหล่านี้สูญเสียพลังงาน. Gorshkov บอกว่ามันจะเป็นสิ่งสำคัญที่จะทดสอบทฤษฎีใหม่ในการปฏิบัติเพื่อประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้และอื่น ๆ . "มันเป็นวิธีการใหม่ที่เย็น เพื่อศึกษาโฟตอน "เขากล่าว "พวกเขากำลังเยอะและบินด้วยความเร็วของแสง. ชะลอตัวพวกเขาลงและมีผลผูกพันพวกเขาอาจจะแสดงให้เราเห็นสิ่งอื่น ๆ ที่เราไม่เคยรู้เกี่ยวกับพวกเขาก่อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผล การวิจัยที่สร้างก่อนหน้านี้ สมาชิกทีมหลายส่วนก่อนเข้าร่วมหรือ . ในปี 2013 จากผู้ร่วมงานจาก Harvard , MIT พบวิธีที่จะผูกสองโฟตอนเข้าด้วยกันเพื่อให้คนนั่งขวาบน อื่น ๆ , ทับเช่นที่พวกเขาเดินทาง การทดลองการสาธิตของพวกเขาได้รับการพิจารณาความก้าวหน้าเพราะไม่มีใครเคยสร้างอะไร โดยรวมโฟตอนแต่ละ - แรงบันดาลใจบางอย่างที่จะจินตนาการว่า ชีวิตจริงกระบี่แสงเป็นเพียงรอบมุม .

ตอนนี้ในหน้ากระดาษในจดหมายตรวจสอบทางกายภาพ หรือ และมหาวิทยาลัยแมริแลนด์จากทีม ( กับผู้ร่วมงานอื่น ๆ ) ได้พบทฤษฎีโดยการปรับเปลี่ยนไม่กี่พารามิเตอร์ของกระบวนการผูก ,โฟตอนสามารถเดินทางเคียงข้าง ระยะทางที่เฉพาะเจาะจงจากแต่ละอื่น ๆ จัดคล้ายกับวิธีที่ไฮโดรเจน 2 อะตอมนั่งติดกันในไฮโดรเจนโมเลกุล

" ไม่ใช่โมเลกุลต่อ se แต่คุณสามารถจินตนาการได้ว่ามีชนิดที่คล้ายกันของโครงสร้าง , " กล่าวว่ามาตรฐานของ Alexey gorshkov ” เรากำลังเรียนรู้วิธีการสร้างแสงที่ซับซ้อนในสหรัฐอเมริกาเปิดสามารถสร้างขึ้นเป็นวัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้น นี่เป็นครั้งแรกที่ทุกคนได้แสดงวิธีการผูกสองโฟตอนระยะทางจำกัดออกจากกัน "

ขณะที่พบใหม่ปรากฏขึ้นเป็นขั้นตอนในทิศทางขวา . . . ถ้าเราสามารถสร้างโมเลกุลของแสง ทำไมไม่ใช่กระบี่ -- gorshkov กล่าวว่าเขาจะไม่มองโลกในแง่ดีว่า พวกเจไดจะเริ่มที่ NIST คือของฝาก ในเร็วๆ นี้เหตุผลหลักคือการจับโฟตอนต้องเงื่อนไขยากที่จะผลิตด้วยห้องที่เต็มไปด้วยอุปกรณ์แล็บมาก อย่าว่าแต่เข้ากับดาบของจัดการ ยังคงมีความอุดมสมบูรณ์ของเหตุผลอื่น ๆเพื่อให้อณูแสง -- ต่ำต้อยกว่า lightsabers , แต่มีประโยชน์ทั้งนั้น

" จำนวนมากของเทคโนโลยีที่ทันสมัย ตามแสง จากเทคโนโลยีการสื่อสารเพื่อการถ่ายภาพความละเอียดสูง " gorshkov กล่าว" มากของพวกเขาจะได้รับการปรับปรุงอย่างมากถ้าเราสามารถวิศวกรระหว่างโฟตอน "

เช่น วิศวกรต้องเป็นวิธีที่แม่นยำปรับเซ็นเซอร์แสง และ gorshkov กล่าวว่าผลการวิจัยจะทำให้มันไกลง่ายต่อการสร้างมาตรฐาน " เทียน " ที่ส่องตัวเลขที่แม่นยำของโฟตอนที่ตรวจจับ บางทีอาจจะมากขึ้นที่สำคัญเพื่ออุตสาหกรรมการพัวพันในปัญหาของโฟตอนสามารถช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่จะใช้โฟตอนเป็นข้อมูลสำหรับงานที่สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ในคอมพิวเตอร์ของคุณทำในวันนี้

ไม่เพียง แต่นี้จะให้พื้นฐานสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์เทคโนโลยีใหม่ แต่ก็ยังสามารถส่งผลในการประหยัดพลังงานมากโทรศัพท์ข้อความและข้อมูลอื่น ๆ ที่ขณะนี้เดินทางเป็นลำแสงผ่านสายเคเบิลใยแก้วนําแสงจะถูกแปลงเป็นอิเล็กตรอนสำหรับการประมวลผล -- เป็นขั้นตอนที่ไม่มีประสิทธิภาพ ของเสียมากของการผลิตไฟฟ้า ถ้าทั้งการขนส่งและการประมวลผลของข้อมูลที่สามารถทำได้กับโฟตอนโดยตรง มันสามารถลดการสูญเสียพลังงานเหล่านี้ .

gorshkov กล่าวว่ามันเป็นเรื่องสำคัญที่จะทดสอบทฤษฎีใหม่ในการปฏิบัติเหล่านี้และประโยชน์อื่น ๆ .

" มันเป็นวิธีที่เย็นใหม่ศึกษาโฟตอน , " เขากล่าว . " พวกเขา massless และบินที่ความเร็วของแสง ชะลอตัวลงและผูกพวกเขาอาจแสดงให้เราเห็นสิ่งอื่นที่เราไม่รู้จักเขามาก่อน