Avanzamenti promettenti nell’ingegneria della luce quantistica: stabilità ed efficienza nei cavi in fibra ottica

RomeRicercatori dell'Università della California, Santa Barbara, stanno lavorando per migliorare la luce quantistica destinata a tecnologie future. Si concentrano sull'uso di difetti nei cristalli per produrre fotoni singoli. Il loro obiettivo è mantenere stabile uno stato di entanglement su lunghe distanze. Per farlo, devono emettere fotoni nella gamma di lunghezze d'onda utilizzate dai cavi in fibra ottica.

Le vibrazioni atomiche possono creare complicazioni:

• Il moto continuo degli atomi
• Energia consumata dagli emettitori di luce
• Efficienza ridotta nell'emissione luminosa

Il team di ricerca ha costruito modelli per studiare queste vibrazioni. Hanno scoperto che l'emissione di fotoni diventa meno efficiente passando dalla luce visibile all'infrarosso. Hanno suggerito modi per migliorare l'efficienza, come la scelta del materiale ospite giusto e regolazioni precise a livello atomico.

I fotoni sono fondamentali perché rappresentano il metodo migliore per trasmettere l'informazione quantistica. I computer quantistici necessitano di una rete quantistica affidabile per funzionare correttamente, così come la nostra internet tradizionale richiede computer connessi.

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Christopher Van de Walle, professore presso UCSB, afferma che la scelta e la progettazione dei materiali giusti possono risolvere i problemi di efficienza causati dalle vibrazioni. Il ricercatore principale Mark Turiansky e il suo team hanno scoperto che l'uso di una cavità fotonica rappresenta un'altra valida soluzione. Questo approccio sfrutta le competenze di altri membri del Quantum Foundry, come il professore di ingegneria informatica Galan Moody.

Il raggiungimento di questi miglioramenti potrebbe avere effetti significativi. Emissioni quantistiche migliorate potrebbero portare a:

• Comunicazioni quantistiche più veloci e sicure
• Maggiore precisione nelle applicazioni di sensori quantistici
• Ampiamento delle prospettive nella ricerca del calcolo quantistico

Il futuro potrebbe vedere un mondo interconnesso dalla tecnologia quantistica. I progressi nella creazione della luce quantistica sono fondamentali per queste trasformazioni. I ricercatori dell'UCSB stanno trovando nuovi modi per costruire reti quantistiche più efficienti. I loro modelli e metodi stanno rendendo l'idea di un internet quantistico sempre più realizzabile.

La loro ricerca analizza problematiche passate e contribuisce a generare nuove idee. Ciò può migliorare i dispositivi emittenti, fondamentali per il progresso della tecnologia quantistica. Questi miglioramenti potrebbero rendere i dispositivi quantistici comuni nella vita quotidiana.