Εξερευνήστε την κβαντική οπτική και τον χειρισμό μεμονωμένων φωτονίων για τεχνολογίες αιχμής όπως η κβαντική υπολογιστική, κρυπτογραφία και αίσθηση.
Κβαντική Οπτική: Μια Βαθιά Βουτιά στον Χειρισμό Ενιαίων Φωτονίων
Η κβαντική οπτική, ένα πεδίο που γεφυρώνει την κβαντομηχανική και την οπτική, εμβαθύνει στην κβαντική φύση του φωτός και την αλληλεπίδρασή του με την ύλη. Στην καρδιά αυτού του συναρπαστικού κλάδου βρίσκεται το μεμονωμένο φωτόνιο – το θεμελιώδες κβάντο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Η κατανόηση και ο χειρισμός αυτών των μεμονωμένων φωτονίων ανοίγει τον δρόμο για επαναστατικές τεχνολογίες όπως η κβαντική υπολογιστική, η ασφαλής κβαντική επικοινωνία και οι εξαιρετικά ευαίσθητοι κβαντικοί αισθητήρες. Αυτός ο περιεκτικός οδηγός εξερευνά τις αρχές, τις τεχνικές και τις μελλοντικές εφαρμογές του χειρισμού μεμονωμένων φωτονίων, παρέχοντας μια πολύτιμη πηγή για ερευνητές, φοιτητές και οποιονδήποτε ενδιαφέρεται για την πρωτοπορία της κβαντικής τεχνολογίας.
Τι είναι η Κβαντική Οπτική;
Η κβαντική οπτική εξετάζει φαινόμενα όπου οι κβαντικές ιδιότητες του φωτός καθίστανται σημαντικές. Σε αντίθεση με την κλασική οπτική, η οποία αντιμετωπίζει το φως ως συνεχές κύμα, η κβαντική οπτική αναγνωρίζει τη διακριτή, σωματιδιακή του φύση. Αυτή η προοπτική είναι κρίσιμη όταν έχουμε να κάνουμε με πολύ ασθενή πεδία φωτός, μέχρι το επίπεδο των μεμονωμένων φωτονίων.
Βασικές Έννοιες στην Κβαντική Οπτική
- Κβάντωση του Φωτός: Το φως υπάρχει ως διακριτά πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι ευθέως ανάλογη με τη συχνότητά του (E = hf, όπου h είναι η σταθερά του Planck).
- Κυματοσωματιδιακός Δυϊσμός: Τα φωτόνια εκδηλώνουν τόσο κυματική όσο και σωματιδιακή συμπεριφορά, ένας ακρογωνιαίος λίθος της κβαντομηχανικής.
- Κβαντική Υπέρθεση: Ένα φωτόνιο μπορεί να υπάρχει σε μια υπέρθεση πολλαπλών καταστάσεων ταυτόχρονα (π.χ., να βρίσκεται σε πολλαπλές καταστάσεις πόλωσης ταυτόχρονα).
- Κβαντική Διεμπλοκή: Δύο ή περισσότερα φωτόνια μπορούν να συνδεθούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μοιράζονται την ίδια μοίρα, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται. Αυτό είναι κρίσιμο για την κβαντική επικοινωνία.
- Κβαντική Συμβολή: Τα φωτόνια μπορούν να συμβάλλουν με τον εαυτό τους και μεταξύ τους, οδηγώντας σε πρότυπα συμβολής που είναι θεμελιωδώς διαφορετικά από αυτά που παρατηρούνται στην κλασική οπτική.
Η Σημασία των Μεμονωμένων Φωτονίων
Τα μεμονωμένα φωτόνια είναι τα δομικά στοιχεία της κβαντικής πληροφορίας και διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε διάφορες κβαντικές τεχνολογίες:
- Κβαντική Υπολογιστική: Τα μεμονωμένα φωτόνια μπορούν να αναπαραστήσουν qubits (κβαντικά bit), τις θεμελιώδεις μονάδες του κβαντικού υπολογισμού. Οι ιδιότητες υπέρθεσης και διεμπλοκής τους επιτρέπουν στους κβαντικούς αλγορίθμους να εκτελούν υπολογισμούς που είναι αδύνατοι για τους κλασικούς υπολογιστές.
- Κβαντική Κρυπτογραφία: Τα μεμονωμένα φωτόνια χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση κρυπτογραφημένων πληροφοριών με ασφαλή τρόπο, αξιοποιώντας τους νόμους της κβαντικής φυσικής για την εγγύηση της εμπιστευτικότητας. Οι προσπάθειες υποκλοπής διαταράσσουν αναπόφευκτα την κβαντική κατάσταση των φωτονίων, ειδοποιώντας τον αποστολέα και τον παραλήπτη.
- Κβαντική Αίσθηση: Τα μεμονωμένα φωτόνια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή απίστευτα ευαίσθητων αισθητήρων για την ανίχνευση αμυδρών σημάτων, όπως τα βαρυτικά κύματα ή ίχνη χημικών ουσιών.
- Κβαντική Απεικόνιση: Οι τεχνικές απεικόνισης μεμονωμένων φωτονίων επιτρέπουν την απεικόνιση υψηλής ανάλυσης με ελάχιστη έκθεση στο φως, κάτι που είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για βιολογικά δείγματα.
Παραγωγή Μεμονωμένων Φωτονίων
Η δημιουργία αξιόπιστων πηγών μεμονωμένων φωτονίων αποτελεί μείζονα πρόκληση στην κβαντική οπτική. Έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι, καθεμία με τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα:
Αυθόρμητη Παραμετρική Υπο-μετατροπή (SPDC)
Η SPDC είναι η πιο συνηθισμένη τεχνική για τη δημιουργία διεμπλεγμένων ζευγών φωτονίων. Ένας μη-γραμμικός κρύσταλλος αντλείται με μια δέσμη λέιζερ και περιστασιακά ένα φωτόνιο άντλησης διασπάται σε δύο φωτόνια χαμηλότερης ενέργειας, γνωστά ως φωτόνια σήματος (signal) και αδράνειας (idler). Αυτά τα φωτόνια είναι διεμπλεγμένα σε διάφορες ιδιότητες, όπως η πόλωση ή η ορμή. Διαφορετικοί τύποι κρυστάλλων (π.χ., βορικό βήτα-βάριο - BBO, νιοβικό λίθιο - LiNbO3) και μήκη κύματος λέιζερ άντλησης χρησιμοποιούνται ανάλογα με τις επιθυμητές ιδιότητες των παραγόμενων φωτονίων.
Παράδειγμα: Πολλά εργαστήρια παγκοσμίως χρησιμοποιούν την SPDC με ένα μπλε λέιζερ που αντλεί έναν κρύσταλλο BBO για να δημιουργήσουν διεμπλεγμένα ζεύγη φωτονίων στο κόκκινο ή υπέρυθρο φάσμα. Ερευνητές στη Σιγκαπούρη, για παράδειγμα, έχουν χρησιμοποιήσει την SPDC για να δημιουργήσουν ζεύγη φωτονίων υψηλής διεμπλοκής για πειράματα κβαντικής τηλεμεταφοράς.
Κβαντικές Τελείες
Οι κβαντικές τελείες είναι ημιαγωγικοί νανοκρύσταλλοι που μπορούν να εκπέμψουν μεμονωμένα φωτόνια όταν διεγείρονται από έναν παλμό λέιζερ. Το μικρό τους μέγεθος περιορίζει τα ηλεκτρόνια και τις οπές, οδηγώντας σε διακριτές ενεργειακές στάθμες. Όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταβαίνει μεταξύ αυτών των σταθμών, εκπέμπει ένα μεμονωμένο φωτόνιο. Οι κβαντικές τελείες προσφέρουν τη δυνατότητα παραγωγής μεμονωμένων φωτονίων κατά παραγγελία.
Παράδειγμα: Επιστήμονες στην Ευρώπη αναπτύσσουν πηγές μεμονωμένων φωτονίων βασισμένες σε κβαντικές τελείες για ενσωμάτωση σε δίκτυα κβαντικών επικοινωνιών. Προσφέρουν υψηλή φωτεινότητα και μπορούν να ενσωματωθούν σε διατάξεις στερεάς κατάστασης.
Κέντρα Κενού-Αζώτου (NV) σε Διαμάντι
Τα κέντρα NV είναι σημειακές ατέλειες στο πλέγμα του διαμαντιού όπου ένα άτομο αζώτου αντικαθιστά ένα άτομο άνθρακα δίπλα σε ένα κενό. Αυτές οι ατέλειες παρουσιάζουν φθορισμό όταν διεγείρονται με λέιζερ. Το εκπεμπόμενο φως μπορεί να φιλτραριστεί για την απομόνωση μεμονωμένων φωτονίων. Τα κέντρα NV είναι ελπιδοφόρα για την κβαντική αίσθηση και την επεξεργασία κβαντικών πληροφοριών λόγω των μεγάλων χρόνων συνοχής τους και της συμβατότητάς τους με τις συνθήκες περιβάλλοντος.
Παράδειγμα: Ερευνητικές ομάδες στην Αυστραλία εξερευνούν τα κέντρα NV σε διαμάντι για την κατασκευή εξαιρετικά ευαίσθητων αισθητήρων μαγνητικού πεδίου. Η κατάσταση του spin του κέντρου NV είναι ευαίσθητη στα μαγνητικά πεδία, επιτρέποντας ακριβείς μετρήσεις στη νανοκλίμακα.
Ατομικά Σύνολα
Η ελεγχόμενη διέγερση ατομικών συνόλων μπορεί να οδηγήσει στην εκπομπή μεμονωμένων φωτονίων. Τεχνικές όπως η ηλεκτρομαγνητικά επαγόμενη διαφάνεια (EIT) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της αλληλεπίδρασης του φωτός με τα άτομα και την παραγωγή μεμονωμένων φωτονίων κατά παραγγελία. Αλκαλικά άτομα (π.χ., ρουβίδιο, καίσιο) χρησιμοποιούνται συχνά σε αυτά τα πειράματα.
Παράδειγμα: Ερευνητές στον Καναδά έχουν επιδείξει πηγές μεμονωμένων φωτονίων βασισμένες σε ψυχρά ατομικά σύνολα. Αυτές οι πηγές προσφέρουν υψηλή καθαρότητα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κβαντική διανομή κλειδιού.
Χειρισμός Μεμονωμένων Φωτονίων
Αφού παραχθούν, τα μεμονωμένα φωτόνια πρέπει να ελέγχονται και να χειρίζονται με ακρίβεια για την εκτέλεση διαφόρων κβαντικών λειτουργιών. Αυτό περιλαμβάνει τον έλεγχο της πόλωσης, της διαδρομής και του χρόνου άφιξής τους.
Έλεγχος Πόλωσης
Η πόλωση ενός φωτονίου περιγράφει την κατεύθυνση της ταλάντωσης του ηλεκτρικού του πεδίου. Οι πολωτικοί διαχωριστές δέσμης (PBSs) είναι οπτικά στοιχεία που μεταδίδουν φωτόνια με μια πόλωση και ανακλούν φωτόνια με την ορθογώνια πόλωση. Οι κυματικές πλάκες (π.χ., πλάκες μισού κύματος, πλάκες τετάρτου κύματος) χρησιμοποιούνται για την περιστροφή της πόλωσης των φωτονίων.
Παράδειγμα: Φανταστείτε ότι χρειάζεται να προετοιμάσετε ένα μεμονωμένο φωτόνιο σε μια συγκεκριμένη υπέρθεση οριζόντιας και κάθετης πόλωσης για ένα πρωτόκολλο κβαντικής διανομής κλειδιού. Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό πλακών μισού και τετάρτου κύματος, οι επιστήμονες μπορούν να ρυθμίσουν με ακρίβεια την πόλωση του φωτονίου, επιτρέποντας την ασφαλή μετάδοση του κβαντικού κλειδιού.
Έλεγχος Διαδρομής
Οι διαχωριστές δέσμης (BSs) είναι μερικώς ανακλαστικοί καθρέπτες που χωρίζουν μια εισερχόμενη δέσμη φωτονίων σε δύο διαδρομές. Στο κβαντικό πεδίο, ένα μεμονωμένο φωτόνιο μπορεί να υπάρχει σε μια υπέρθεση του να βρίσκεται και στις δύο διαδρομές ταυτόχρονα. Καθρέπτες και πρίσματα χρησιμοποιούνται για την κατεύθυνση των φωτονίων κατά μήκος των επιθυμητών διαδρομών.
Παράδειγμα: Το διάσημο συμβολόμετρο Mach-Zehnder χρησιμοποιεί δύο διαχωριστές δέσμης και δύο καθρέπτες για να δημιουργήσει συμβολή μεταξύ δύο διαδρομών. Ένα μεμονωμένο φωτόνιο που αποστέλλεται στο συμβολόμετρο θα διασπαστεί σε μια υπέρθεση της ταυτόχρονης λήψης και των δύο διαδρομών, και η συμβολή στην έξοδο εξαρτάται από τη διαφορά μήκους διαδρομής. Αυτή είναι μια θεμελιώδης επίδειξη της κβαντικής υπέρθεσης και συμβολής.
Χρονικός Έλεγχος
Ο ακριβής έλεγχος του χρόνου άφιξης των μεμονωμένων φωτονίων είναι κρίσιμος για πολλές κβαντικές εφαρμογές. Οι ηλεκτρο-οπτικοί διαμορφωτές (EOMs) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ταχεία εναλλαγή της πόλωσης ενός φωτονίου, επιτρέποντας την ανίχνευση με χρονική πύλη ή τον χειρισμό του χρονικού σχήματος του φωτονίου.
Παράδειγμα: Στην κβαντική υπολογιστική, τα φωτόνια μπορεί να χρειαστεί να φτάσουν σε έναν ανιχνευτή σε έναν ακριβή χρόνο για να εκτελέσουν μια λειτουργία κβαντικής πύλης. Ένας EOM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταχεία εναλλαγή της πόλωσης του φωτονίου, λειτουργώντας αποτελεσματικά ως ένας γρήγορος οπτικός διακόπτης για τον έλεγχο του χρονισμού της ανίχνευσής του.
Οπτικές Ίνες και Ολοκληρωμένη Φωτονική
Οι οπτικές ίνες παρέχουν έναν βολικό τρόπο καθοδήγησης και μετάδοσης μεμονωμένων φωτονίων σε μεγάλες αποστάσεις. Η ολοκληρωμένη φωτονική περιλαμβάνει την κατασκευή οπτικών εξαρτημάτων σε ένα τσιπ, επιτρέποντας τη δημιουργία σύνθετων κβαντικών κυκλωμάτων. Η ολοκληρωμένη φωτονική προσφέρει τα πλεονεκτήματα της συμπαγούς δομής, της σταθερότητας και της επεκτασιμότητας.
Παράδειγμα: Ομάδες στην Ιαπωνία αναπτύσσουν ολοκληρωμένα φωτονικά κυκλώματα για την κβαντική διανομή κλειδιού. Αυτά τα κυκλώματα ενσωματώνουν πηγές μεμονωμένων φωτονίων, ανιχνευτές και οπτικά στοιχεία σε ένα μόνο τσιπ, καθιστώντας τα συστήματα κβαντικής επικοινωνίας πιο συμπαγή και πρακτικά.
Ανίχνευση Μεμονωμένων Φωτονίων
Η ανίχνευση μεμονωμένων φωτονίων είναι μια άλλη κρίσιμη πτυχή της κβαντικής οπτικής. Οι παραδοσιακοί φωτοανιχνευτές δεν είναι αρκετά ευαίσθητοι για να ανιχνεύσουν μεμονωμένα φωτόνια. Εξειδικευμένοι ανιχνευτές έχουν αναπτυχθεί για να το επιτύχουν αυτό:
Δίοδοι Χιονοστιβάδας Ενιαίου Φωτονίου (SPADs)
Οι SPADs είναι ημιαγωγικές δίοδοι που πολώνονται πάνω από την τάση διάσπασής τους. Όταν ένα μεμονωμένο φωτόνιο χτυπά τη SPAD, πυροδοτεί μια χιονοστιβάδα ηλεκτρονίων, δημιουργώντας έναν μεγάλο παλμό ρεύματος που μπορεί εύκολα να ανιχνευθεί. Οι SPADs προσφέρουν υψηλή ευαισθησία και καλή χρονική ανάλυση.
Αισθητήρες Ακμής-Μετάβασης (TESs)
Οι TESs είναι υπεραγώγιμοι ανιχνευτές που λειτουργούν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες (συνήθως κάτω από 1 Kelvin). Όταν ένα φωτόνιο απορροφάται από τον TES, θερμαίνει τον ανιχνευτή, αλλάζοντας την αντίστασή του. Η αλλαγή στην αντίσταση μετράται με υψηλή ακρίβεια, επιτρέποντας την ανίχνευση μεμονωμένων φωτονίων. Οι TESs προσφέρουν εξαιρετική ενεργειακή ανάλυση.
Υπεραγώγιμοι Νανοσύρματοι Ανιχνευτές Ενιαίου Φωτονίου (SNSPDs)
Οι SNSPDs αποτελούνται από ένα λεπτό, υπεραγώγιμο νανοσύρμα που ψύχεται σε κρυογονικές θερμοκρασίες. Όταν ένα φωτόνιο χτυπά το νανοσύρμα, σπάει τοπικά την υπεραγωγιμότητα, δημιουργώντας έναν παλμό τάσης που μπορεί να ανιχνευθεί. Οι SNSPDs προσφέρουν υψηλή απόδοση και γρήγορους χρόνους απόκρισης.
Παράδειγμα: Διάφορες ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν SNSPDs συνδεδεμένους με μονοτροπικές οπτικές ίνες για την αποτελεσματική ανίχνευση μεμονωμένων φωτονίων σε πειράματα κβαντικής επικοινωνίας και κβαντικής διανομής κλειδιού. Οι SNSPDs μπορούν να λειτουργήσουν σε μήκη κύματος τηλεπικοινωνιών, καθιστώντας τους κατάλληλους για κβαντικές επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων.
Εφαρμογές του Χειρισμού Μεμονωμένων Φωτονίων
Η ικανότητα παραγωγής, χειρισμού και ανίχνευσης μεμονωμένων φωτονίων έχει ανοίξει ένα ευρύ φάσμα συναρπαστικών εφαρμογών:
Κβαντική Υπολογιστική
Τα φωτονικά qubits προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα για την κβαντική υπολογιστική, συμπεριλαμβανομένων των μεγάλων χρόνων συνοχής και της ευκολίας χειρισμού. Η γραμμική οπτική κβαντική υπολογιστική (LOQC) είναι μια ελπιδοφόρα προσέγγιση που χρησιμοποιεί γραμμικά οπτικά στοιχεία (διαχωριστές δέσμης, καθρέπτες, κυματικές πλάκες) για την εκτέλεση κβαντικών υπολογισμών με μεμονωμένα φωτόνια. Η τοπολογική κβαντική υπολογιστική με φωτόνια επίσης εξερευνάται.
Κβαντική Κρυπτογραφία
Τα πρωτόκολλα κβαντικής διανομής κλειδιού (QKD), όπως τα BB84 και Ekert91, χρησιμοποιούν μεμονωμένα φωτόνια για την ασφαλή μετάδοση κρυπτογραφικών κλειδιών. Τα συστήματα QKD είναι εμπορικά διαθέσιμα και αναπτύσσονται σε ασφαλή δίκτυα επικοινωνιών παγκοσμίως.
Παράδειγμα: Εταιρείες στην Ελβετία αναπτύσσουν και εφαρμόζουν ενεργά συστήματα QKD βασισμένα στην τεχνολογία μεμονωμένων φωτονίων. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται για την ασφάλεια της μετάδοσης ευαίσθητων δεδομένων σε χρηματοπιστωτικά ιδρύματα και κυβερνητικές υπηρεσίες.
Κβαντική Αίσθηση
Οι ανιχνευτές μεμονωμένων φωτονίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή εξαιρετικά ευαίσθητων αισθητήρων για ποικίλες εφαρμογές. Για παράδειγμα, το LiDAR μεμονωμένων φωτονίων (ανίχνευση και αποστασιομέτρηση φωτός) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία τρισδιάστατων χαρτών με υψηλή ακρίβεια. Η κβαντική μετρολογία αξιοποιεί κβαντικά φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένων των μεμονωμένων φωτονίων, για τη βελτίωση της ακρίβειας των μετρήσεων πέρα από τα κλασικά όρια.
Κβαντική Απεικόνιση
Οι τεχνικές απεικόνισης μεμονωμένων φωτονίων επιτρέπουν την απεικόνιση υψηλής ανάλυσης με ελάχιστη έκθεση στο φως. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για βιολογικά δείγματα, τα οποία μπορούν να υποστούν βλάβη από φως υψηλής έντασης. Η απεικόνιση φάντασμα (ghost imaging) είναι μια τεχνική που χρησιμοποιεί διεμπλεγμένα ζεύγη φωτονίων για τη δημιουργία της εικόνας ενός αντικειμένου, ακόμη και αν το αντικείμενο φωτίζεται με φως που δεν αλληλεπιδρά άμεσα με τον ανιχνευτή.
Το Μέλλον του Χειρισμού Μεμονωμένων Φωτονίων
Το πεδίο του χειρισμού μεμονωμένων φωτονίων εξελίσσεται ραγδαία. Οι μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις περιλαμβάνουν:
- Ανάπτυξη πιο αποδοτικών και αξιόπιστων πηγών μεμονωμένων φωτονίων.
- Δημιουργία πιο σύνθετων και επεκτάσιμων κβαντικών φωτονικών κυκλωμάτων.
- Βελτίωση της απόδοσης των ανιχνευτών μεμονωμένων φωτονίων.
- Εξερεύνηση νέων εφαρμογών των τεχνολογιών μεμονωμένων φωτονίων.
- Ενσωμάτωση της κβαντικής φωτονικής με άλλες κβαντικές τεχνολογίες (π.χ., υπεραγώγιμα qubits).
Η ανάπτυξη κβαντικών επαναληπτών θα είναι κρίσιμη για τις κβαντικές επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων. Οι κβαντικοί επαναλήπτες χρησιμοποιούν την ανταλλαγή διεμπλοκής (entanglement swapping) και τις κβαντικές μνήμες για να επεκτείνουν την εμβέλεια της κβαντικής διανομής κλειδιού πέρα από τους περιορισμούς που επιβάλλονται από την απώλεια φωτονίων στις οπτικές ίνες.
Παράδειγμα: Διεθνείς συλλογικές προσπάθειες επικεντρώνονται στην ανάπτυξη κβαντικών επαναληπτών για τη δημιουργία παγκόσμιων δικτύων κβαντικής επικοινωνίας. Αυτά τα έργα φέρνουν κοντά ερευνητές από διάφορες χώρες για να ξεπεράσουν τις τεχνολογικές προκλήσεις που σχετίζονται με την κατασκευή πρακτικών κβαντικών επαναληπτών.
Συμπέρασμα
Ο χειρισμός μεμονωμένων φωτονίων είναι ένα ταχέως εξελισσόμενο πεδίο με τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση σε διάφορες πτυχές της επιστήμης και της τεχνολογίας. Από την κβαντική υπολογιστική και την ασφαλή επικοινωνία έως την εξαιρετικά ευαίσθητη αίσθηση και την προηγμένη απεικόνιση, η ικανότητα ελέγχου μεμονωμένων φωτονίων ανοίγει τον δρόμο για ένα κβαντικό μέλλον. Καθώς η έρευνα προχωρά και αναδύονται νέες τεχνολογίες, ο χειρισμός μεμονωμένων φωτονίων θα διαδραματίζει αναμφίβολα έναν όλο και πιο σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του κόσμου γύρω μας. Η παγκόσμια συλλογική προσπάθεια σε αυτόν τον τομέα διασφαλίζει ότι οι καινοτομίες και οι πρόοδοι θα μοιράζονται και θα ωφελούν όλα τα έθνη.