การระเหยทางอิเล็กทรอนิกส์ช่วยเพิ่มอายุการจัดเก็บข้อมูลในหน่วยคิวบิตถึงห้าเท่า

Группа исследователей разработала технологию модификации лазерных волноводов, которая увеличивает время

хранения квантовых кубитов на телекоммуникационных длинах волн в пять раз. Технология поможет ускорить создание квантовых сетей связи на базе современного оборудования, считают авторы разработки.

Квантовая память — важнейшее устройство в квантовых сетях. Для создания таких сетей на основе существующей оптоволоконной инфраструктуры такие устройства должны работать на телекоммуникационных длинах волн. Но из-за фиксированного времени считывания ранее существовавшие системы квантовой памяти на телекоммуникационных длинах волн не могли реализовать хранение по запросу, объясняют ученые. 

เพื่อดำเนินการจัดเก็บและเรียกใช้ร้องขอ วิศวกรได้ติดกาวและรวมเส้นใยโหมดเดียวแบบเดิมที่ปลายทั้งสองของท่อนำคลื่น พวกเขาใช้เทคโนโลยีการระเหยของอิเล็กตรอนเพื่อสร้างอิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ทั้งสองด้านของท่อนำคลื่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บให้ดียิ่งขึ้น พวกเขาทำให้สปินอิเล็กตรอนของเออร์เบียมไอออนมีขั้วและเริ่มต้นสถานะของสปินนิวเคลียร์ของมัน

Схема экспериментальной установки. (а) Оптический тракт перед криостатом, (б) микрофотография запоминающего устройства. 
Слева — одноканальный оптоволоконный массив, справа находится кристалл эрбия, (c) поперечное сечение лазерного волновода. Изображение: Duan-Cheng Liu et al., Physical Review Letters

การปรับเปลี่ยนดำเนินการนำไปสู่ห้าเท่านักวิทยาศาสตร์รายงานในบทความของพวกเขาว่าประสิทธิภาพการจัดเก็บโฟตอนเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับผลลัพธ์ที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ นอกจากนี้ ความน่าเชื่อถือของการจัดเก็บข้อมูลแบบควอนตัมแบบออนดีมานด์สูงถึง 98.3% ซึ่งช่วยลดการสูญเสียการส่งผ่านใยแก้วนำแสงทางไกลได้อย่างมาก

นักวิจัยทราบว่าอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมีความน่าเชื่อถือสูงและปรับขนาดได้ง่าย นอกจากนี้ยังสามารถรวมเข้ากับเครือข่ายใยแก้วนำแสงได้โดยตรง ซึ่งหมายความว่าการสร้างเครือข่ายควอนตัมไม่จำเป็นต้องมีการลงทุนขนาดใหญ่ในโครงสร้างพื้นฐาน

อ่านเพิ่มเติม:

วิทยาศาสตร์มีอยู่ในสภาวะที่รุนแรงหรือไม่? เราตอบเป็นตัวเลข

ภูเขาไฟเยลโลว์สโตนกลายเป็นภูเขาไฟที่อันตรายกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิดไว้หลายเท่า

ไข่ตกจากอวกาศ ดูสิว่าเกิดอะไรขึ้นกับมัน