Lovande framsteg inom kvantljusengineering förbättrar effektiviteten hos kvantljusutsläppare för bättre nätverk.

StockholmForskare vid UC Santa Barbara arbetar med att förbättra kvantljus för framtida teknologier. De fokuserar på att använda defekter i kristaller för att producera enstaka fotoner. Deras mål är att hålla ett tillstånd av sammanflätning stabilt över långa avstånd. För att uppnå detta behöver de sända ut fotoner i den våglängd som fiberoptiska kablar använder.

Atomer kan vibrera och detta kan leda till problem.

• Atomer i ständig rörelse
• Energi som tappas från ljuskällor
• Minskad effektivitet vid ljusavgivning

Forskargruppen skapade modeller för att studera dessa vibrationer. De upptäckte att fotonemission blir mindre effektiv när man går från synligt ljus till infrarött ljus. De rekommenderade metoder för att förbättra effektiviteten, såsom att välja rätt värdmaterial och göra precisa justeringar på atomnivå.

Fotoner är mycket viktiga eftersom de är det bästa sättet att överföra kvantinformation. Kvantdatorer behöver ett pålitligt kvantinternet för att fungera korrekt, precis som vårt vanliga internet kräver anslutna datorer.

Läs också:

Idag · 02:28

Avslöjar hur arktiskt damm påverkar molnbildning och snabbare uppvärmning i Arktis

Christopher Van de Walle, professor vid UCSB, säger att valet och designen av rätt material kan lösa effektivitetsproblem orsakade av vibrationer. Huvudforskaren Mark Turiansky och hans team upptäckte att användningen av en fotonisk kavit är en annan bra lösning. Denna metod drar nytta av färdigheter från andra medlemmar av Quantum Foundry, som datorteknikprofessor Galan Moody.

Att uppnå dessa förbättringar kan ha betydande effekter. Förbättrade kvantemitterare kan leda till:

• Snabbare och säkrare kvantkommunikation
• Förbättrad precision i kvantsensorapplikationer
• Utökat område för forskning inom kvantdatorer

Framtiden kan innebära en värld där allt är sammankopplat med kvantteknik. Framsteg inom skapandet av kvantljus är avgörande för dessa förändringar. Forskare vid UCSB upptäcker nya metoder för att bygga effektiva kvantnätverk. Deras modeller och metoder gör idén om ett kvantinternet mer genomförbar.

Deras forskning klargör tidigare problem och bidrar till att generera nya idéer. Detta kan leda till förbättringar av sändare, som spelar en viktig roll i utvecklingen av kvantteknologi. Dessa framsteg kan göra kvantapparater vanliga i vardagen.