Medzinárodný tím výskumníkov vyvinul systém na prenos založený na kvantových bodkách
Fyzici zvykli vytvárať singelfotóny sú kvantové bodky deterministicky spojené s mikrorezonátormi. Zariadenie je možné ladiť pomocou rezonancie. Pripomeňme, že kvantové bodky sú častice vodiča alebo polovodiča, v ktorých sú nosiče náboja (elektróny alebo diery) priestorovo obmedzené vo všetkých troch rozmeroch. Takéto zariadenia sú dostatočne malé, zvyčajne len niekoľko nanometrov, aby sa prejavili kvantové efekty.
Na odstránenie nehomogenity kvantových bodov aposunutím vlnovej dĺžky žiarenia v telekomunikačnom rozsahu vedci použili kvantovú frekvenčnú konverziu. Experimenty ukázali, že v novom prístupe je pozorovaná viditeľnosť rušenia až 93%, keď je signál prenášaný cez 302 km vlákno.
Experimentálne nastavenie. Obrázok: Xiang You a kol., Advanced Photonics
V klasických telekomunikáciách môžu byť signályticho zosilňovať na prenos na veľké vzdialenosti. Ale kvantové stavy v superpozícii nie je možné zosilniť, pretože ich nemožno dokonale klonovať, vysvetľujú vedci. Na vytvorenie takejto siete sú preto potrebné nielen kvantové kanály s ultra nízkymi stratami a kvantová pamäť, ale aj vysokovýkonné kvantové svetelné zdroje.
Kvantové bodky sú ideálnym kandidátom navytváranie masívnych sietí. Poskytujú potrebné vlastnosti jediného fotónového zdroja, ale za posledné dve desaťročia viditeľnosť kvantovej interferencie medzi nezávislými QD len zriedka prekročila klasickú hranicu 50 % a maximálne vzdialenosti dosiahli len niekoľko kilometrov.
Naša práca presiahla predchádzajúce kvantáexperimenty na základe QD v mierkach od asi 1 km do 300 km, čo je o dva rády viac, a otvára tak vzrušujúcu perspektívu pre kvantové siete v pevnej fáze.
Chao-Yang Lu, profesor na Čínskej univerzite vedy a techniky
Čítaj viac:
Hrob „Ježišovej pôrodnej asistentky“ bol odkrytý: vedci povedali, čo tam našli
Vedci zo Zeme dnes zasiahnu asteroid rádiovým impulzom
Pomenované smartfóny, na ktorých WhatsApp prestane fungovať od roku 2023