Et internationalt team af forskere har udviklet et kvantepunktbaseret system til transmission
Fysikere plejede at skabe singlefotoner er kvanteprikker deterministisk koblet til mikroresonatorer. Enheden kan indstilles ved hjælp af resonans. Husk på, at kvanteprikker er partikler af en leder eller halvleder, hvor ladningsbærere (elektroner eller huller) er rumligt begrænset i alle tre dimensioner. Sådanne enheder er små nok, typisk kun nogle få nanometer, til at kvanteeffekter kan vise sig.
For at eliminere inhomogeniteten af kvanteprikker ogved at ændre bølgelængden af stråling i telekommunikationsområdet, har forskere brugt kvantefrekvenskonvertering. Eksperimenter har vist, at i den nye tilgang er den observerede interferenssynlighed op til 93 %, når et signal transmitteres over en 302 km fiber.
Forsøgsopstilling. Billede: Xiang You et al., Advanced Photonics
I klassisk telekommunikation kan signaler væreforstærker lydløst for at sende over lange afstande. Men kvantetilstande i superposition kan ikke forstærkes, fordi de ikke kan klones perfekt, forklarer forskerne. For at skabe et sådant netværk kræves derfor ikke kun kvantekanaler med ultralave tab og kvantehukommelse, men også højtydende kvantelyskilder.
Kvanteprikker er en ideel kandidat tilskabe massive netværk. De giver de nødvendige egenskaber for en enkelt fotonkilde, men i løbet af de sidste to årtier har synligheden af kvanteinterferens mellem uafhængige QD'er sjældent overskredet den klassiske grænse på 50%, og de maksimale afstande har kun nået nogle få kilometer.
Vores arbejde er gået ud over tidligere kvanteeksperimenter på basis af QD på skalaer fra omkring 1 km til 300 km, hvilket er to størrelsesordener større, og åbner dermed op for en spændende udsigt til solid-state kvantenetværk.
Chao-Yang Lu, professor ved China University of Science and Technology
Læs mere:
Graven til "Jesu jordemoder" blev gravet frem: videnskabsmænd fortalte, hvad de fandt der
I dag vil forskere fra Jorden ramme asteroiden med en radiopuls
Navngivne smartphones, som WhatsApp stopper med at arbejde på fra 2023