Квантна интерференција постигнута на рекордној удаљености од 300 км

Међународни тим истраживача развио је систем за пренос заснован на квантним тачкама

информације.Експерименти су показали да обезбеђује ефикасне и неразлучиве изворе појединачних фотона са ултра-ниским шумом, подесивом конверзијом фреквенције са једним фотоном и преносом преко дугих влакана ниске дисперзије. Ово је неопходно за стварање чврстих квантних комуникационих мрежа.

Некада су физичари стварали синглфотони су квантне тачке детерминистички спрегнуте са микрорезонаторима. Уређај се може подесити помоћу резонанце. Подсетимо се да су квантне тачке честице проводника или полупроводника у којима су носиоци наелектрисања (електрони или рупе) просторно ограничени у све три димензије. Такви уређаји су довољно мали, обично само неколико нанометара, да се појаве квантни ефекти.

Да би се елиминисала нехомогеност квантних тачака ипомерајући таласну дужину зрачења у телекомуникационом опсегу, научници су користили квантну конверзију фреквенције. Експерименти су показали да је у новом приступу уочена видљивост интерференције до 93% када се сигнал преноси преко 302 км влакна.

Експериментална поставка. Слика: Ксианг Иоу ет ал., Адванцед Пхотоницс

У класичним телекомуникацијама сигнали могу бититихо појачавају за пренос на велике удаљености. Али квантна стања у суперпозицији не могу се појачати јер се не могу савршено клонирати, објашњавају научници. Стога, да би се створила таква мрежа, нису потребни само квантни канали са ултра-ниским губицима и квантна меморија, већ и квантни извори светлости високих перформанси.

Квантне тачке су идеалан кандидат застварање масивних мрежа. Они обезбеђују неопходна својства једног извора фотона, али у последње две деценије видљивост квантне интерференције између независних КД ретко је прелазила класичну границу од 50%, а максималне удаљености су достигле само неколико километара.

Наш рад је превазишао претходни квантексперименти на основу КД на скали од око 1 км до 300 км, што је два реда величине веће, и тиме отвара узбудљиву перспективу за квантне мреже у чврстом стању.

Цхао-Ианг Лу, професор на Кинеском универзитету науке и технологије

Опширније:

Откопан је гроб „Исусове бабице“: научници су испричали шта су тамо пронашли

Данас ће научници са Земље ударити у астероид радио импулсом

Именовани паметни телефони на којима ће ВхатсАпп престати да ради од 2023