7.2 C
Brussel
Donderdag, Maart 28, 2024
NuusDawn of Solid-State Quantum Networks – Die Heilige Graal van Quantum Information...

Dawn of Solid-State Quantum Networks – The Holy Graal of Quantum Information Sciences

VRYWARING: Inligting en menings wat in die artikels weergegee word, is dié van diegene wat dit vermeld en dit is hul eie verantwoordelikheid. Publikasie in The European Times beteken nie outomaties onderskrywing van die siening nie, maar die reg om dit uit te druk.

VRYWARINGVERTALINGS: Alle artikels op hierdie webwerf word in Engels gepubliseer. Die vertaalde weergawes word gedoen deur 'n outomatiese proses bekend as neurale vertalings. As jy twyfel, verwys altyd na die oorspronklike artikel. Dankie vir die begrip.

Nuustoonbank
Nuustoonbankhttps://europeantimes.news
The European Times Nuus het ten doel om nuus te dek wat saak maak om die bewustheid van burgers regoor geografiese Europa te verhoog.

Navorsers het hoë-sigbaarheid kwantuminterferensie tussen twee onafhanklike halfgeleier-kwantumkolle getoon - 'n belangrike stap in die rigting van skaalbare kwantumnetwerke.

Verlede jaar se Nobelprys in Fisika het die fundamentele belang van kwantumverstrengeling gevier, en het ook die potensiële toepassings in "die tweede kwantumrevolusie" in die vooruitsig gestel - 'n nuwe era wanneer ons in staat is om die vreemdheid van kwantummeganika, insluitend kwantumsuperposisie en verstrengeling, te manipuleer. ’n Grootskaalse en ten volle funksionele kwantumnetwerk is die heilige graal van kwantuminligtingwetenskappe. Dit sal 'n nuwe grens van fisika oopmaak, met nuwe moontlikhede vir kwantumberekening, kommunikasie en metrologie.

Een van die belangrikste uitdagings is om die afstand van kwantumkommunikasie na 'n prakties bruikbare skaal uit te brei. Anders as klassieke seine wat geruisloos versterk kan word, kan kwantumtoestande in superposisie nie versterk word nie omdat hulle nie perfek gekloon kan word nie. Daarom benodig 'n hoëprestasie-kwantumnetwerk nie net ultra-lae-verlies kwantumkanale en kwantumgeheue nie, maar ook hoëprestasie-kwantumligbronne. Daar was onlangse opwindende vordering in satellietgebaseerde kwantumkommunikasie en kwantumherhalers, maar 'n gebrek aan geskikte enkelfotonbronne het verdere vooruitgang belemmer.

Wat word vereis van 'n enkelfotonbron vir kwantumnetwerktoepassings? Eerstens moet dit een (slegs een) foton op 'n slag uitstuur. Tweedens, om helderheid te bereik, moet die enkelfotonbronne hoë stelseldoeltreffendheid en 'n hoë herhalingstempo hê. Derdens, vir toepassings soos in kwantumteleportasie wat inmenging met onafhanklike fotone vereis, moet die enkele fotone ononderskeibaar wees. Bykomende vereistes sluit in 'n skaalbare platform, verstelbare en smalbandlynwydte (gunstig vir tydelike sinchronisasie), en interkonnektiwiteit met materie-kwbits.

'n Belowende bron is kwantumpunte (QD's), halfgeleierdeeltjies van net 'n paar nanometer. In die afgelope twee dekades het die sigbaarheid van kwantuminterferensie tussen onafhanklike QD's egter selde die klassieke limiet van 50% oorskry en afstande is beperk tot ongeveer 'n paar meter of kilometer.

Soos gerapporteer in Gevorderde fotonika, 'n internasionale span navorsers het 'n hoë-sigbaarheid kwantuminterferensie bereik tussen twee onafhanklike QD's gekoppel aan ~300 km optiese vesels. Hulle rapporteer doeltreffende en ononderskeibare enkel-foton bronne met ultra-lae geraas, instelbare enkel-foton frekwensie omskakeling, en lae-dispersie langvesel transmissie. Die enkelfotone word gegenereer uit resonantgedrewe enkel-QD's wat deterministies aan mikroholtes gekoppel is. Kwantumfrekwensie-omskakelings word gebruik om die QD-inhomogeniteit uit te skakel en die emissiegolflengte na die telekommunikasieband te verskuif. Die waargenome steuringssigbaarheid is tot 93%. Volgens senior skrywer Chao-Yang Lu, professor aan die Universiteit van Wetenskap en Tegnologie van China (USTC), "Haalbare verbeterings kan die afstand verder verleng tot ~600 km."

Lu sê: "Ons werk het van die vorige QD-gebaseerde kwantumeksperimente gespring op 'n skaal van ~1 km tot 300 km, twee grootteordes groter, en bied dus 'n opwindende vooruitsig van vastestof-kwantumnetwerke." Met hierdie gerapporteerde sprong kan die aanbreek van vastestof-kwantumnetwerke binnekort na dag begin breek.

Verwysing: "Kwantuminterferensie met onafhanklike enkelfotonbronne oor 300 km vesel" deur Xiang You, Mingyang Zheng, Si Chen, Run-Ze Liu, Jian Qin, Mo-Chi Xu, Zheng-Xuan Ge, Tung-Hsun Chung, Yu -Kun Qiao, Yang-Fan Jiang, Han-Sen Zhong, Ming-Cheng Chen, Hui Wang, Yu-Ming He, Xiu-Ping Xie, Hao Li, Li-Xing You III, Christian Schneider, Juan Yin, Teng-Yun Chen, Mohamed Benyoucef, Yong-Heng Huo, Sven Höfling, Qiang Zhang, Chao-Yang Lu en Jian-Wei Pan, 27 Desember 2022, Gevorderde fotonika.
DOI: 10.1117/1.AP.4.6.066003

- Advertensie -

Meer van die skrywer

- EKSKLUSIEWE INHOUD -kol_img
- Advertensie -
- Advertensie -
- Advertensie -kol_img
- Advertensie -

Moet lees

Jongste artikels

- Advertensie -