Avanços promissores na engenharia de luz quântica para tecnologias futuras

São PauloPesquisadores da UC Santa Barbara trabalham na melhoria da luz quântica para tecnologias futuras. Eles estão se concentrando no uso de defeitos em cristais para produzir fótons únicos. O objetivo é manter um estado de entrelaçamento estável por longas distâncias. Para isso, é necessário emitir fótons na faixa de comprimento de onda utilizada por cabos de fibra óptica.

A vibração dos átomos pode resultar em complicações:

• Átomos em movimento constante
• Energia drenada de emissores de luz
• Eficiência de emissão de luz reduzida

A equipe de pesquisa desenvolveu modelos para estudar essas vibrações. Eles descobriram que a emissão de fótons se torna menos eficiente ao passar da luz visível para a luz infravermelha. Eles recomendaram maneiras de melhorar essa eficiência, como escolher o material hospedeiro adequado e fazer ajustes precisos no nível atômico.

Fótons são fundamentais por serem o meio ideal para transmitir informações quânticas. Computadores quânticos precisam de uma internet quântica confiável para funcionarem corretamente, da mesma forma que nossa internet convencional depende de computadores conectados.

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Christopher Van de Walle, professor da UCSB, afirma que escolher e projetar os materiais corretos pode resolver problemas de eficiência causados por vibrações. O pesquisador líder, Mark Turiansky, e sua equipe descobriram que usar uma cavidade fotônica é outra solução eficaz. Essa abordagem utiliza as habilidades de outros membros do Quantum Foundry, como o professor de engenharia de computação Galan Moody.

Alcançar essas melhorias pode produzir efeitos notáveis. Quantum emitters mais eficientes podem resultar em:

• Comunicações quânticas mais rápidas e seguras
• Maior precisão em aplicações de sensores quânticos
• Ampliado campo de pesquisa para computação quântica

O futuro pode testemunhar um mundo onde tudo está interligado pela tecnologia quântica. O progresso na criação da luz quântica é crucial para essas transformações. Pesquisadores da UCSB estão descobrindo novas maneiras de construir redes quânticas eficientes. Seus modelos e métodos estão tornando a ideia de uma internet quântica mais viável.

A pesquisa deles esclarece problemas passados e ajuda a gerar novas ideias. Isso pode aprimorar os emissores, que são fundamentais para o avanço da tecnologia quântica. Essas melhorias podem tornar os dispositivos quânticos comuns no dia a dia.