Fizikai optiniuose spąstuose naudojo dviejų rubidžio atomų sistemą. Kvantinės atminties moduliai buvo
Lazerio impulsas sužadina rubidžio atomus, pokurios spontaniškai grįžta į pradinę būseną, kiekviena išspinduliuoja fotoną. Dėl kampinio impulso išsaugojimo atomo sukinys yra susietas su jo skleidžiamo fotono poliarizacija. Mokslininkai panaudojo šias daleles, kad kvantmechaniškai sujungtų du atomus. Jie perdavė juos šviesolaidiniu kabeliu į priėmimo stotį, kur bendras fotonų matavimas atskleidžia kvantinį susipynimą.
Tokį signalą sunku perduoti dideliamatstumas yra susijęs su skleidžiamos spinduliuotės bangos ilgiu. Dauguma elementų, naudojamų kaip kvantinė atmintis, skleidžia šviesą matomame arba artimame infraraudonųjų spindulių diapazone. Stiklo pluoštuose tokie fotonai gali nukeliauti apie kilometrą, o paskui pasiklysti, aiškina mokslininkai.
Eksperimentinės sąrankos schema. Dažniu konvertuoti fotonai perduodami į centrinę stotį, kur Bell būsenos matuoklis keičia įsipainiojimą. Šaltinis: Tim van Leent ir kt., Gamta
Norėdami įveikti šį apribojimą, fizikaioptimizavo tinklu perduodamų fotonų bangos ilgį. Naudodami du kvantinius dažnio keitiklius, jie padidino pradinį bangos ilgį nuo 780 nm iki 1517 nm. Tuo pačiu metu mokslininkams pavyko pasiekti precedento neturintį konversijos efektyvumą: 57 proc.
Mūsų eksperimentas ypatingas tuo, kad mesmes tikrai supainiojame dvi stacionarias daleles, tai yra atomus, kurie veikia kaip kvantinė atmintis. Tai daug sunkiau nei fotonų įsipainiojimas, bet atveria daug kitų galimų pritaikymų.
Timas van Lintas, Miuncheno Ludwigo Maximiliano universiteto fizikas, leidinio bendraautoris
Tyrėjai mano, kad dažnio keitimo sistema padės kurti didelio masto kvantinius tinklus ir sukurti saugius kvantinio ryšio protokolus.
Skaityti daugiau:
Juodoji skylė galaktikoje įrodė, kad Einšteinas teisus. Pagrindinis dalykas
Kosmosas ardo kaulus ir keičia jų struktūrą: mokslininkai nežino, kaip žmonės skris į Marsą
Astronomai rado planetų, kurios skiriasi nuo Žemės, bet tinka gyvybei