Egy nemzetközi kutatócsoport kvantumpont-alapú átviteli rendszert fejlesztett ki
A fizikusok egyet alkottakA fotonok mikrorezonátorokhoz determinisztikusan kapcsolt kvantumpontok. A készülék rezonancia segítségével hangolható. Emlékezzünk vissza, hogy a kvantumpontok egy vezető vagy félvezető részecskéi, amelyekben a töltéshordozók (elektronok vagy lyukak) mindhárom dimenzióban térben korlátozottak. Az ilyen eszközök elég kicsik, jellemzően csak néhány nanométeresek ahhoz, hogy a kvantumhatások megjelenjenek.
A kvantumpontok inhomogenitásának kiküszöbölésére ésa sugárzás hullámhosszának eltolásával a távközlési tartományban a tudósok kvantumfrekvencia-átalakítást alkalmaztak. Kísérletek kimutatták, hogy az új megközelítésben a megfigyelt interferencia láthatósága akár 93% is lehet, ha egy jelet 302 km-es szálon továbbítanak.
Kísérleti elrendezés. Kép: Xiang You et al., Advanced Photonics
A klasszikus távközlésben a jelek lehetnekhangtalanul erősít, hogy nagy távolságra is továbbítson. A szuperpozícióban lévő kvantumállapotok azonban nem erősíthetők fel, mert nem klónozhatók tökéletesen – magyarázzák a tudósok. Ezért egy ilyen hálózat létrehozásához nem csak ultraalacsony veszteségű kvantumcsatornákra és kvantum memóriára van szükség, hanem nagy teljesítményű kvantum fényforrásokra is.
A kvantumpontok ideális jelöltekhatalmas hálózatok létrehozása. Egyetlen fotonforrás szükséges tulajdonságait biztosítják, de az elmúlt két évtizedben a független QD-k közötti kvantuminterferencia láthatósága ritkán haladta meg a klasszikus 50%-os határt, a maximális távolságok pedig csak néhány kilométert értek el.
Munkánk túlmutat a korábbi mennyiségekenKörülbelül 1 km-től 300 km-ig terjedő skálán kísérletez a QD alapján, ami két nagyságrenddel nagyobb, és így izgalmas távlatokat nyit a szilárdtest-kvantumhálózatok számára.
Chao-Yang Lu, a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem professzora
Olvass tovább:
Feltárták „Jézus szülésznőjének” sírját: a tudósok elmondták, mit találtak ott
Ma a földi tudósok rádióimpulzussal ütik el az aszteroidát
Megnevezett okostelefonok, amelyeken a WhatsApp 2023-tól leáll