Na fa'aalia e le au su'esu'e le maualuga-va'aia fa'alavelave fa'alavelave i le va o togi tuto'atasi semiconductor quantum e lua - o se la'asaga taua i feso'ota'iga quantum e mafai ona fuaina.
O le Nobel Prize in Physics i le tausaga na teʻa nei na faʻamanatuina ai le fiafia autu o le quantum entanglement, ma sa vaʻaia foʻi le faʻaogaina o le faʻaogaina i le "quantum revolution lona lua" - o se tausaga fou e mafai ai ona tatou faʻaogaina le uiga ese o le quantum mechanics, e aofia ai quantum superposition ma entanglement. O se feso'ota'iga tele-tele ma atoatoa le fa'aogaina o le quantum grail o le quantum information sciences. O le a tatalaina ai se tuaoi fou o le fisiki, ma avanoa fou mo le quantum computation, fesootaiga, ma metrology.
O se tasi o lu'itau sili ona taua o le fa'alauteleina lea o le mamao o feso'ota'iga quantum i se fua aoga. E le pei o fa'ailoga masani e mafai ona fa'ateleina le pisa, quantum states i superposition e le mafai ona fa'ateleina aua e le mafai ona fa'apena atoatoa. O le mea lea, o se fesoʻotaʻiga quantum maualuga e manaʻomia ai e le gata o le ultra-low-loss quantum channels ma quantum memory, ae faʻapea foʻi ma le maualuga o le faʻaogaina o le malamalama. O lo'o i ai se fa'agasolo fiafia talu ai nei i feso'ota'iga quantum fa'avae satelite ma quantum repeaters, ae o le leai o se fa'apogai tasi-photon talafeagai ua fa'alavelaveina ai le alualu i luma.
O le a le mea e mana'omia mai se puna e tasi-photon mo talosaga feso'ota'iga quantum? Muamua, e tatau ona emit tasi (na'o le tasi) photon i le taimi. Lona lua, ina ia maua le susulu, o le tasi-photon puna e tatau ona i ai le maualuga o le faʻaogaina o le polokalama ma le maualuga o le toe fai. Lona tolu, mo talosaga e pei o le teleportation quantum e manaʻomia ai le faʻalavelave i photons tutoʻatasi, e tatau ona le mafai ona iloa le tasi photons. O mana'oga fa'aopoopo e aofia ai le fa'aogaina o le fa'avae, fa'alogoina ma le vaapiapi laina lautele (lelei mo fa'atasiga fa'aletino), ma feso'ota'iga ma mea qubits.
O se puna fa'amoemoeina ole quantum dots (QDs), semiconductor particles o ni nai nanometers. Ae ui i lea, i le luasefulu tausaga talu ai, o le vaʻaia o le faʻalavelave faʻapitoa i le va o QD tutoʻatasi e seasea sili atu i le tapulaa masani o le 50% ma le mamao e faʻatapulaʻa i ni nai mita poʻo kilomita.
E pei ona lipotia mai Mata'utia Photonics, O se vaega faavaomalo o tagata suʻesuʻe ua ausia le maualuga-vaʻaia faʻalavelave faʻalavelave i le va o QD tutoʻatasi e lua e fesoʻotaʻi ma ~ 300 km fiber optical. Latou te lipotia puna'oa tasi-photon lelei ma le mafai ona iloa ma ultra-maualalo-leo, tunable tasi-photon fa'aliliu taimi, ma maualalo-faasalalauina alava umi. O ata e tasi e fa'atupuina mai QD ta'itasi e fa'aoso fa'atasi ma fa'atasi ma microcavities. Ole suiga ole tele ole tele e fa'aaogaina e fa'aumatia ai le QD inhomogeneity ma fa'asolo ai le umi ole fa'avevela ile vaega ole feso'ota'iga. O le va'aia fa'alavelave fa'apitoa e o'o atu ile 93%. E tusa ai ma le tusitala sinia o Chao-Yang Lu, polofesa i le Iunivesite o Saienisi ma Tekinolosi o Saina (USTC), "O le faʻaleleia atili e mafai ona faʻalauteleina le mamao i le ~ 600 km."
Fai mai Lu, "O la matou galuega na oso mai i le QD-based quantum experiments i se fua mai le ~ 1 km i le 300 km, e lua poloaiga o le maualuga tele, ma tatala ai se faʻamoemoe fiafia o fesoʻotaʻiga quantum solid-state." Faatasi ai ma lenei osofaʻiga lipotia, o le vaveao o fesoʻotaʻiga quantum solid-state atonu e le o toe umi ae amata le aso.
Faʻamatalaga: "Faʻalavelave faʻalavelave faʻatasi ma punaʻoa tutoʻatasi tasi-photon i luga ole 300 km fiber" saunia e 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 ma Jian-Wei Pan, 27 Tesema 2022, Mata'utia Photonics.
DOI: 10.1117/1.AP.4.6.066003
