Berlin'deki Humboldt Üniversitesi'nden fizikçiler, fotonları üretti ve tespit etti.
Bilim insanları bireysel kübitleri (kuantumbitler) optimize edilmiş elmas nanoyapılarına dönüştürür. İnsan saçından bin kat daha incedirler ve yayılan fotonların bir optik fiber aracılığıyla yönlendirilmiş şekilde iletilmesine olanak tanırlar.
NV merkezi veya nitrojenle ikame edilmiş boşluk birdirKristal kafesinden bir karbon atomu çıkarıldığında ve ortaya çıkan boşluk nitrojene bağlandığında ortaya çıkan elmas kusurlarından. Önceki çalışmalarda bilim insanları bu tür boş alanların tek foton kaynağı olarak kullanılabileceğini göstermişti.
Ancak nanoyapıların üretiminde, yüzeymalzeme atomik seviyede hasar görür ve serbest elektronlar, üretilen hafif parçacıklar için kontrolsüz gürültü oluşturur. Dolaştırma gibi başarılı kuantum işlemlerini önleyerek foton frekansı dalgalanmalarına neden olur.
Araştırmacılar, bu sınırlamayı aşmak içinkristal kafeste nispeten yüksek yoğunluklu nitrojen atomlarına sahip bir elmas malzeme kullandı. Çalışma, böyle bir malzemede kararlı frekanslara sahip fotonlar üretmenin mümkün olduğunu gösterdi. Bu sürecin fiziği tam olarak anlaşılmamış ve daha fazla çalışma gerektirse de, bilim adamları çok sayıda nitrojen ikameli boşluğun kuantum ışık kaynağını nanoyapının yüzeyindeki elektronik gürültüden koruduğuna inanıyor.
Veri iletimini kabul edilebilir şekilde sağlamak içinBir kuantum ağında uzun mesafelerde iletişim hızları için, tüm fotonlar optik fiberlerde toplanmalı ve kayıp olmadan iletilmelidir. Aynı zamanda hepsinin aynı renge (aynı frekansa) sahip olması gerekir. Çalışma, gürültü olmadan veri iletme yeteneğini doğrulamaktadır. Ayrıca, bu teknolojinin yardımıyla, dağıtılmış kuantum sistemleri arasındaki mevcut iletişim hızları gelecekte 1.000 kattan fazla artırılabilir.
Daha fazla oku:
İtalya'nın üzerinde kırmızı bir hale parladı. Şimdi doğası açıklandı
Ameliyat olmadan iştahı azaltmanın bir yolu olarak adlandırıldı
Chia tohumu deneyi, Alan Turing'in ünlü matematiksel modelini doğruluyor
Kapakta: Tek fotonlar üretmek için elmaslardaki kusurların kullanımının sanatsal bir örneği. Resim: HU Berlin, AG Integrierte Quantenphotonik