Физичари су одржали квантну испреплетеност атома на рекордној удаљености од 33 км

Физичари су користили систем од два атома рубидијума у ​​оптичким замкама. Квантни меморијски модули су били

смештене у две удаљене лабораторије кампусаУниверзитет Лудвиг Макимилиан у Минхену и повезан оптичким каблом. Користећи фреквентни претварач, научници су успели да одрже квантну запетљаност на рекордној удаљености.

Ласерски пулс побуђује атоме рубидијума, послекоје се спонтано враћају у своје основно стање, при чему сваки емитује фотон. Због очувања угаоног момента, спин атома је уплетен у поларизацију фотона који емитује. Научници су користили ове честице за квантно-механичко повезивање два атома. Пренели су их преко оптичког кабла до пријемне станице, где заједничко мерење фотона открива квантну испреплетеност.

Тешкоћа преноса таквог сигнала на великурастојање је повезано са таласном дужином емитованог зрачења. Већина елемената који се користе као квантна меморија емитују светлост у видљивом или блиском инфрацрвеном опсегу. У стакленим влакнима такви фотони могу да путују око километар, а затим се изгубе, објашњавају научници.

Шема експерименталне поставке. Фотони претворени у фреквенцију се преносе на централну станицу, где мерач стања Белл мења заплетање. Извор: Тим ван Леент ет ал, Природа

Да би превазишли ово ограничење, физичариоптимизовао таласну дужину фотона који се преносе преко мреже. Користећи два квантна фреквентна претварача повећали су првобитну таласну дужину са 780 нм на 1517 нм. Истовремено, истраживачи су успели да постигну невиђену ефикасност конверзије: 57%.

Наш експеримент је посебан по томе што мизаиста заплићемо две стационарне честице, односно атоме, који делују као квантна меморија. Ово је много сложеније од уплитања фотона, али отвара многе друге могуће примене.

Тим ван Линт, физичар са Универзитета Лудвиг Максимилијан у Минхену, коаутор публикације

Истраживачи верују да ће систем за конверзију фреквенције помоћи у изградњи великих квантних мрежа и креирању сигурних квантних комуникационих протокола.

Опширније:

Црна рупа у галаксији доказала је да је Ајнштајн у праву. Главна ствар

Свемир уништава кости и мења њихову структуру: научници не знају како ће људи летети на Марс

Астрономи су пронашли планете које се разликују од Земље, али погодне за живот