Een groep onderzoekers heeft een technologie ontwikkeld voor het aanpassen van lasergolfgeleiders die de tijd verlengt
Kwantumgeheugen is het belangrijkste apparaat in de wereldkwantumnetwerken. Om dergelijke netwerken over de bestaande glasvezelinfrastructuur te bouwen, moeten dergelijke apparaten op telecommunicatiegolflengten werken. Maar vanwege vaste leestijden konden eerdere kwantumgeheugensystemen op telecommunicatiegolflengten geen on-demand opslag implementeren, leggen de wetenschappers uit.
Om opslag en ophalen te implementerenOp verzoek hebben de ingenieurs conventionele single-mode vezels aan beide uiteinden van de golfgeleider gelijmd en geïntegreerd. Ze gebruikten elektronenverdampingstechnologie om ingebedde elektroden aan beide zijden van de golfgeleider te maken. Om de opslagefficiëntie verder te verhogen, polariseerden ze de elektronenspin van het erbiumion en initialiseerden ze de toestand van zijn nucleaire spin.
Schema van de experimentele opstelling. (a) Optisch pad voor de cryostaat, (b) microfoto van het opslagapparaat.
Aan de linkerkant is een vezelarray met één kanaal, aan de rechterkant is een erbiumkristal, (c) dwarsdoorsnede van een lasergolfgeleider. Afbeelding: Duan-Cheng Liu et al., Physical Review Letters
De uitgevoerde modificatie leidde tot een vijfvoudigeeen toename van de efficiëntie van fotonenopslag in vergelijking met eerder gepubliceerde resultaten, rapporteren de wetenschappers in hun artikel. Bovendien heeft de betrouwbaarheid van on-demand kwantumopslag 98,3% bereikt, wat het verlies van optische vezeltransmissie over lange afstanden aanzienlijk verminderde.
De onderzoekers merken op dat het gecreëerde apparaatis zeer betrouwbaar en eenvoudig op te schalen. Bovendien kan het direct worden geïntegreerd in glasvezelnetwerken, waardoor het maken van quantumnetwerken geen enorme investeringen in infrastructuur vereist.
Lees verder:
Bestaat wetenschap in extreme omstandigheden? We antwoorden in cijfers
De supervulkaan Yellowstone bleek vele malen gevaarlijker dan wetenschappers dachten
Het ei is uit de ruimte gedropt: kijk wat ermee is gebeurd