Tarptautinė tyrėjų komanda sukūrė kvantiniais taškais pagrįstą perdavimo sistemą
Fizikai kurdavo singląfotonai yra kvantiniai taškai, deterministiškai sujungti su mikrorezonatoriais. Prietaisą galima derinti naudojant rezonansą. Prisiminkite, kad kvantiniai taškai yra laidininko arba puslaidininkio dalelės, kuriose krūvininkai (elektronai arba skylės) yra erdviškai apriboti visais trimis matmenimis. Tokie prietaisai yra pakankamai maži, paprastai tik kelių nanometrų, kad būtų rodomi kvantiniai efektai.
Kvantinių taškų nehomogeniškumui pašalinti irperkeldami spinduliuotės bangos ilgį telekomunikacijų diapazone, mokslininkai panaudojo kvantinio dažnio konvertavimą. Eksperimentai parodė, kad taikant naują metodą stebimas trukdžių matomumas yra iki 93%, kai signalas perduodamas 302 km šviesolaidžiu.
Eksperimentinis nustatymas. Vaizdas: Xiang You et al., Advanced Photonics
Klasikinėse telekomunikacijose signalai gali būtityliai stiprinti, kad būtų galima perduoti dideliais atstumais. Tačiau superpozicijoje esančios kvantinės būsenos negali būti sustiprintos, nes jų negalima tobulai klonuoti, aiškina mokslininkai. Todėl tokiam tinklui sukurti reikalingi ne tik kvantiniai kanalai su itin mažais nuostoliais ir kvantine atmintimi, bet ir didelio našumo kvantinės šviesos šaltiniai.
Kvantiniai taškai yra idealus kandidatassukurti didžiulius tinklus. Jie suteikia reikiamas vieno fotonų šaltinio savybes, tačiau per pastaruosius du dešimtmečius nepriklausomų QD kvantinių trukdžių matomumas retai viršijo klasikinę 50% ribą, o didžiausi atstumai siekė vos kelis kilometrus.
Mūsų darbas viršijo ankstesnį kiekįeksperimentai pagal QD skalėje nuo maždaug 1 km iki 300 km, o tai yra dviem dydžiais didesni, ir taip atveria įdomią kietojo kūno kvantinių tinklų perspektyvą.
Chao-Yang Lu, Kinijos mokslo ir technologijų universiteto profesorius
Skaityti daugiau:
Buvo atkastas „Jėzaus akušerės“ kapas: mokslininkai papasakojo, ką ten rado
Šiandien Žemės mokslininkai radijo impulsu pataikys į asteroidą
Pavadinti išmanieji telefonai, kuriuose WhatsApp nustos veikti nuo 2023 m