300km의 기록적인 거리에서 달성된 양자 간섭

국제 연구진이 양자점 기반 전송 시스템을 개발했습니다.

정보.실험에 따르면 초저잡음, 조정 가능한 단일 광자 주파수 변환 및 길고 낮은 분산 섬유를 통한 전송을 통해 효율적이고 구별할 수 없는 단일 광자 소스를 제공하는 것으로 나타났습니다. 이는 고체 양자 통신 네트워크를 만드는 데 필요합니다.

단일 생성에 사용되는 물리학자광자는 마이크로 공진기에 결정론적으로 결합된 양자점입니다. 장치는 공명을 사용하여 조정할 수 있습니다. 양자점은 전하 캐리어(전자 또는 정공)가 모든 3차원에서 공간적으로 제한되는 전도체 또는 반도체의 입자임을 상기하십시오. 이러한 장치는 양자 효과가 나타나기에 충분히 작으며 일반적으로 몇 나노미터에 불과합니다.

퀀텀닷의 불균일성을 제거하고통신 범위에서 방사선의 파장을 이동시키면서 과학자들은 양자 주파수 변환을 사용했습니다. 실험에 따르면 새로운 접근 방식에서 관찰된 간섭 가시성은 신호가 302km 광섬유를 통해 전송될 때 최대 93%입니다.

실험 설정. 이미지: Xiang You 외, Advanced Photonics

기존 통신에서 신호는 다음과 같을 수 있습니다.장거리 전송을 위해 자동으로 증폭합니다. 그러나 중첩된 양자 상태는 완벽하게 복제될 수 없기 때문에 증폭될 수 없다고 과학자들은 설명합니다. 따라서 이러한 네트워크를 만들기 위해서는 초저손실의 양자 채널과 양자 메모리뿐만 아니라 고성능 양자 광원이 필요하다.

양자점은 이상적인 후보입니다.대규모 네트워크를 생성합니다. 그들은 단일 광자 소스의 필수 속성을 제공하지만 지난 20년 동안 독립적인 QD 간의 양자 간섭의 가시성은 고전적인 한계인 50%를 거의 초과하지 않았으며 최대 거리는 몇 킬로미터에 불과했습니다.

우리의 작업은 이전 양자를 넘어섰습니다.약 1km에서 300km 규모의 QD를 기반으로 한 실험은 두 자릿수 더 큰 규모로 고체 양자 네트워크에 대한 흥미로운 전망을 열어줍니다.

루차오양 중국과기대 교수

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