Μια διεθνής ομάδα ερευνητών έχει αναπτύξει ένα σύστημα μετάδοσης που βασίζεται σε κβαντικές κουκκίδες
Οι φυσικοί συνήθιζαν να δημιουργούν singleΤα φωτόνια είναι κβαντικές κουκκίδες ντετερμινιστικά συζευγμένες με μικροσυντονιστές. Η συσκευή μπορεί να συντονιστεί χρησιμοποιώντας συντονισμό. Θυμηθείτε ότι οι κβαντικές κουκκίδες είναι σωματίδια ενός αγωγού ή ημιαγωγού στους οποίους οι φορείς φορτίου (ηλεκτρόνια ή οπές) είναι χωρικά περιορισμένοι και στις τρεις διαστάσεις. Τέτοιες συσκευές είναι αρκετά μικρές, συνήθως μόνο μερικά νανόμετρα, ώστε να εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα.
Για την εξάλειψη της ανομοιογένειας των κβαντικών κουκκίδων καιμετατοπίζοντας το μήκος κύματος της ακτινοβολίας στο εύρος των τηλεπικοινωνιών, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την κβαντική μετατροπή συχνότητας. Πειράματα έδειξαν ότι στη νέα προσέγγιση, η παρατηρούμενη ορατότητα παρεμβολής είναι έως και 93% όταν ένα σήμα μεταδίδεται σε μια ίνα μήκους 302 km.
Πειραματική ρύθμιση. Εικόνα: Xiang You et al., Advanced Photonics
Στις κλασικές τηλεπικοινωνίες, τα σήματα μπορούν να είναιενισχύουν αθόρυβα για μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις. Αλλά οι κβαντικές καταστάσεις σε υπέρθεση δεν μπορούν να ενισχυθούν επειδή δεν μπορούν να κλωνοποιηθούν τέλεια, εξηγούν οι επιστήμονες. Επομένως, για να δημιουργηθεί ένα τέτοιο δίκτυο, απαιτούνται όχι μόνο κβαντικά κανάλια με εξαιρετικά χαμηλές απώλειες και κβαντική μνήμη, αλλά και πηγές κβαντικού φωτός υψηλής απόδοσης.
Οι κβαντικές τελείες είναι ιδανικός υποψήφιος γιαδημιουργώντας τεράστια δίκτυα. Παρέχουν τις απαραίτητες ιδιότητες μιας μοναδικής πηγής φωτονίων, αλλά τις τελευταίες δύο δεκαετίες, η ορατότητα της κβαντικής παρεμβολής μεταξύ ανεξάρτητων QD σπάνια έχει υπερβεί το κλασικό όριο του 50%, και οι μέγιστες αποστάσεις έχουν φτάσει μόνο μερικά χιλιόμετρα.
Η δουλειά μας έχει ξεπεράσει τα προηγούμενα κβαντικάπειράματα με βάση το QD σε κλίμακες από περίπου 1 km έως 300 km, που είναι δύο τάξεις μεγέθους μεγαλύτερο, και έτσι ανοίγει μια συναρπαστική προοπτική για κβαντικά δίκτυα στερεάς κατάστασης.
Chao-Yang Lu, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας
Διαβάστε περισσότερα:
Ανακαλύφθηκε ο τάφος της «μαίας του Ιησού»: οι επιστήμονες είπαν τι βρήκαν εκεί
Σήμερα, επιστήμονες από τη Γη θα χτυπήσουν τον αστεροειδή με ραδιοπαλμό
Επώνυμα smartphone στα οποία το WhatsApp θα σταματήσει να λειτουργεί από το 2023