Natuurkundigen breken nieuw record voor het opslaan van een qubit in een geheugenkristal

Als onderdeel van het Europese Quantum Flagship-programma zijn wetenschappers erin geslaagd de duur van qubit-opslag in een kristal te verlengen

20 milliseconden.“Dit is een wereldrecord voor kwantumgeheugen gebaseerd op een solid-state systeem, in dit geval een kristal. We zijn er zelfs in geslaagd om de grens van 100 milliseconden te bereiken met een klein verlies aan nauwkeurigheid”, leggen de wetenschappers uit.

UNIGE-wetenschappers gebruikten gedoteerde kristallenbepaalde zeldzame aardmetalen (in dit geval europium). Ze zijn in staat om licht te absorberen en het vervolgens weer uit te zenden. De kristallen werden bewaard bij –273.15°C (absoluut nul). Als ik zelfs met 10°C verhoog, vernietigt de thermische excitatie van het kristal de verstrengeling van de atomen.

De wetenschappers pasten een klein magnetisch veld toe op het kristal.veld van 0,001 Tesla en stuurden intense radiofrequenties naar het kristal. Dit had invloed op de europium-ionen en verhoogde de prestaties van het opslagsysteem met 40 keer.

Ontwikkeling van kwantumtelecommunicatiesystemenlange afstand wordt gehinderd door één beperking. Na een paar honderd kilometer gaan de fotonen verloren en verdwijnt het signaal. Het kan echter niet worden gekopieerd of versterkt, anders verliest het de kwantumstatus die de vertrouwelijkheid van gegevens garandeert. Daarom is het de taak van wetenschappers om een ​​manier te vinden om het zonder verandering te herhalen, door "repeaters" te creëren op basis van kwantumgeheugen.

Eerder, in 2015, wisten natuurkundigen te houdeneen kristal van een qubit gedragen door een foton gedurende 0,5 milliseconde. Door dit proces kon het foton een kwantumtoestand overbrengen naar de atomen van het kristal voordat het verdween. Dit fenomeen duurde echter niet lang genoeg om de aanleg van een groter netwerk mogelijk te maken.

Lees verder

"James Webb" nam de duidelijkste foto van een ster in de geschiedenis

Ontwikkelingen van radiologen in Moskou op het gebied van AI werden de basis van federale normen

Quantum-opladen maakt recordbrekend snel opladen van elektrische voertuigen mogelijk