En gruppe forskere har udviklet en teknologi til at modificere laserbølgeledere, der øger tiden
Kvantehukommelse er den vigtigste enhed ikvantenetværk. For at bygge sådanne netværk over eksisterende fiberoptisk infrastruktur skal sådanne enheder fungere ved telekommunikationsbølgelængder. Men på grund af faste læsetider kunne tidligere kvantehukommelsessystemer ved telekommunikationsbølgelængder ikke implementere on-demand-lagring, forklarer forskerne.
At implementere opbevaring og genfindingingeniørerne limede og integrerede konventionelle single-mode fibre i begge ender af bølgelederen. De brugte elektronfordampningsteknologi til at lave indlejrede elektroder på begge sider af bølgelederen. For yderligere at øge lagringseffektiviteten polariserede de erbiumionens elektronspin og initialiserede tilstanden af dens nukleare spin.
Skema for forsøgsopstillingen. (a) Optisk vej foran kryostaten, (b) mikrofotografi af lagerenheden.
Til venstre er et enkelt-kanal fiberarray, til højre er en erbiumkrystal, (c) tværsnit af en laserbølgeleder. Billede: Duan-Cheng Liu et al., Physical Review Letters
Den gennemførte ændring førte til en femdoblingen stigning i fotonlagringseffektivitet sammenlignet med tidligere offentliggjorte resultater, rapporterer forskerne i deres artikel. Derudover har pålideligheden af on-demand kvantelagring nået 98,3%, hvilket i høj grad reducerede tabet af langdistance optisk fibertransmission.
Forskerne bemærker, at den oprettede enheder yderst pålidelig og nem at skalere. Derudover kan det integreres direkte i fiberoptiske netværk, hvilket betyder, at oprettelsen af kvantenetværk ikke kræver store investeringer i infrastruktur.
Læs mere:
Findes videnskab under ekstreme forhold? Vi svarer i tal
Yellowstone-supervulkanen viste sig at være mange gange farligere, end forskerne troede
Ægget blev tabt fra rummet: se, hvad der skete med det