Een internationaal team van onderzoekers heeft een op kwantumdots gebaseerd systeem voor verzending ontwikkeld
Natuurkundigen creëerden singlefotonen zijn kwantumdots die deterministisch gekoppeld zijn aan microresonatoren. Het apparaat kan worden afgestemd met behulp van resonantie. Bedenk dat kwantumdots deeltjes zijn van een geleider of halfgeleider waarin ladingsdragers (elektronen of gaten) in alle drie de dimensies ruimtelijk zijn beperkt. Dergelijke apparaten zijn klein genoeg, meestal slechts enkele nanometers, om kwantumeffecten te laten verschijnen.
Om de inhomogeniteit van kwantumdots te elimineren endoor de golflengte van straling in het telecommunicatiebereik te verschuiven, hebben wetenschappers kwantumfrequentieconversie gebruikt. Experimenten hebben aangetoond dat in de nieuwe benadering de waargenomen interferentiezichtbaarheid tot 93% is wanneer het signaal wordt verzonden over een optische vezel van 302 km lang.
Experimentele opstelling. Afbeelding: Xiang You et al., Advanced Photonics
In klassieke telecommunicatie kunnen signalen dat wel zijngeluidloos versterken om over lange afstanden te verzenden. Maar kwantumtoestanden in superpositie kunnen niet worden versterkt omdat ze niet perfect kunnen worden gekloond, leggen de wetenschappers uit. Om zo'n netwerk te creëren, zijn daarom niet alleen kwantumkanalen met ultralage verliezen en kwantumgeheugen vereist, maar ook hoogwaardige kwantumlichtbronnen.
Quantum dots zijn een ideale kandidaat voorhet creëren van enorme netwerken. Ze bieden de noodzakelijke eigenschappen van een enkele fotonenbron, maar in de afgelopen twee decennia heeft de zichtbaarheid van kwantuminterferentie tussen onafhankelijke QD's zelden de klassieke limiet van 50% overschreden en hebben de maximale afstanden slechts enkele kilometers bereikt.
Ons werk is verder gegaan dan het vorige kwantumexperimenten op basis van QD op schalen van ongeveer 1 km tot 300 km, wat twee ordes van grootte groter is, en opent zo een opwindend vooruitzicht voor kwantumnetwerken in vaste toestand.
Chao-Yang Lu, professor aan de Chinese Universiteit voor Wetenschap en Technologie
Lees verder:
Het graf van de "vroedvrouw van Jezus" werd opgegraven: wetenschappers vertelden wat ze daar vonden
Vandaag zullen wetenschappers van de aarde de asteroïde raken met een radiopuls
Genoemde smartphones waarop WhatsApp vanaf 2023 niet meer werkt