Obiecujące postępy w inżynierii światła kwantowego zwiększające wydajność emiterów do lepszych sieci kwantowych

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara pracują nad ulepszeniem technologii światła kwantowego dla przyszłych zastosowań. Skupiają się na wykorzystaniu defektów w kryształach do produkcji pojedynczych fotonów. Ich celem jest utrzymanie stabilnego stanu splątania na dużych odległościach. Aby to osiągnąć, muszą emitować fotony w zakresie długości fal, które wykorzystują światłowody.

Wibracje atomowe mogą prowadzić do problemów:

• Atomy w ciągłym ruchu
• Energia wyczerpana z emiterów światła
• Zmniejszona wydajność emisji światła

Zespół badawczy opracował modele do analizy tych drgań. Odkryli, że emisja fotonów staje się mniej wydajna podczas przechodzenia z widzialnego światła do podczerwieni. Zalecili sposoby na poprawę wydajności, takie jak wybór odpowiedniego materiału nośnego oraz precyzyjne dostosowania na poziomie atomowym.

Fotony odgrywają kluczową rolę, ponieważ stanowią najlepszy sposób na przenoszenie informacji kwantowej. Komputery kwantowe wymagają niezawodnego internetu kwantowego do prawidłowego działania, podobnie jak nasz tradycyjny internet potrzebuje połączonych komputerów.

Zobacz również:

Wczoraj · 12:21

Tajemnice Arima Hot Springs: woda zwiastująca trzęsienia ziemi

Christopher Van de Walle, profesor z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, stwierdził, że dobranie i zaprojektowanie odpowiednich materiałów może rozwiązać problemy z wydajnością związane z drganiami. Główny badacz, Mark Turiansky, wraz ze swoim zespołem odkrył, że zastosowanie wnęki fotonicznej jest kolejnym dobrym rozwiązaniem. To podejście korzysta z umiejętności innych członków Quantum Foundry, takich jak profesor inżynierii komputerowej, Galan Moody.

Uzyskanie tych usprawnień może mieć istotne konsekwencje. Lepsze emitery kwantowe mogą prowadzić do:

• Szybsze i bezpieczniejsze komunikacje kwantowe
• Zwiększona precyzja w aplikacjach do pomiarów kwantowych
• Poszerzony zakres badań nad obliczeniami kwantowymi

Przyszłość może przynieść świat, w którym wszystko jest połączone za pomocą technologii kwantowej. Kluczowe dla tych zmian jest rozwój światła kwantowego. Naukowcy z UCSB odkrywają nowe metody budowy wydajnych sieci kwantowych. Dzięki ich modelom i metodom koncepcja internetu kwantowego staje się coraz bardziej realna.

Badania te wyjaśniają wcześniejsze problemy i wspierają tworzenie nowych pomysłów. Dzięki temu mogą ulepszyć emitery, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju technologii kwantowej. Te udoskonalenia mogą sprawić, że urządzenia kwantowe staną się powszechne w codziennym życiu.