Rekordinis išsivysčiusio vieno fotono šaltinis, galintis generuoti milijardus kvantinių dalelių per sekundę.

Vieno romano fotono šaltinis.

Naujasis vieno fotono šaltinis priklauso nuo kvantinių taškų stimuliacijos. (Parodytas kaip išgaubtas taškas apačioje kairėje), kuris skleidžia fotonus. Maža ertmė užtikrina, kad fotonai būtų įvedami į optinį pluoštą ir atsirastų pabaigoje.Kreditas: Bazelio universitetas, Fizikos katedra.

Mokslininkai iš Bazelio universiteto ir Rūro universiteto Bochumo sukūrė vieną fotonų šaltinį, galintį pagaminti milijardus šių kvantinių dalelių per sekundę. Rekordinio efektyvumo fotonų šaltiniai yra galingas naujas kvantinės technologijos elementas.

Kvantinis šifravimas žada absoliučiai saugų ryšį. Pagrindinis elementas čia yra vieno fotono virvelė. Informacija gali būti saugoma šių šviesos dalelių kvantinėje būsenoje ir perduodama dideliais atstumais. Ateityje tolimi kvantiniai procesoriai bendrauja per vieną fotoną. Ir galbūt procesorius skaičiuojant naudoja fotonus kaip kvantinius bitus.

Pagrindinė tokio naudojimo sąlyga yra efektyvus vieno fotono šaltinis. Tyrimo grupė, kuriai vadovauja profesorius Richardas Warburtonas, Natasha Tomm ir dr. Alisa Javadi iš Bazelio universiteto, su kolegomis iš Bochumo, dabar praneša žurnale. Natūrali nanotechnologija Kuriant vieną fotonų šaltinį, kuris pagal efektyvumą buvo žymiai pranašesnis už anksčiau žinomą sistemą.

„Kanalas“ nukreipia šviesos daleles.

Kiekvieną fotoną sukuria „dirbtinis atomas“(Kvantiniai taškai) puslaidininkio viduje. Paprastai šie fotonai palieka kvantinius taškus visomis įmanomomis kryptimis ir sukelia daugelio frakcijų išnykimą. Dabar pristatomame fotonų šaltinyje tyrėjai išsprendė šią problemą, padėdami kvantinius taškus „kanale“, kad visi fotonai būtų perduodami tam tikra kryptimi.

„Piltuvas“ yra nauja mikro ertmė, atspindinti tikrąją mokslinių tyrimų komandos naujovę: mažytė ertmė užfiksuoja beveik visus fotonus ir tada juos paima į pluoštą. Kiekvienas maždaug dviejų centimetrų ilgio fotonas atsirado optinio pluošto gale.

Visos sistemos efektyvumas, tai yra tikimybė, kad stimuliuojant kvantinius taškus susidarė praktiškas fotonas, buvo 57 proc. Daugiau nei dvigubai didesnė nei ankstesnio vieno fotono šaltinio. “Mes metus ar dvejus žinome, kad viskas yra įmanoma”. paaiškina pagrindinis autorius Richardas Warburtonas. Dabar mums pavyko įgyvendinti savo idėjas “.

Apdorojimo galia nepaprastai išaugo

Optimizavimas turėjo reikšmingų pasekmių, pridūrė Warburtonas: „Vieno fotono susidarymo optimizavimas naudojant du faktorius padidintų bendrą milijono veiksnių pagerėjimą fotonų grupei. Ateityje norime dar labiau pagerinti savo vienintelį fotonų šaltinį: norime jį supaprastinti ir sekti daugybę kvantinio kodavimo programų. Kvantinis kompiuteris Ir kitos technologijos “

Nuoroda: Natasha Tomm, Alisa Javadi, Nadia Olympia Antoniadis, Daniel Najer, Matthias Christian Löbl, Alexander Rolf Korsch, Rüdiger Schott, Sascha René Valentin, Andreas Dirk Wieck, Arne Ludwig ir Richard, „Bright and Fast Single Photon Source“. John Warburton 2021 m. Sausio 28 d Natūrali nanotechnologija.
DOI: 10.1038 / s41565-020-00831-x

Projektą finansuoja Šveicarijos nacionalinis mokslo fondas, Nacionalinis tyrimų kompetencijos centras „Kvantinis mokslas ir technologija“ (NCCR QSIT) ir Europos Sąjunga pagal programą „Horizon2020“.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasukite 3D ritmą Marse ir ištirkite NASA ištvermę

NASA „Mars Perseverance“ roveris rodomas jo stotelėje prie Jezero kraterio, tokiu būdu peržiūrėjus iš „Naršykite ištvermingai“ 3D žiniatinklyje. Šis interaktyvus žiniatinklio įrankis turi...

Prieš 400 000 metų senovės žmonės išsaugotus dramblius pavertė nuostabiais kaulų instrumentais

Kaulų įrankiai buvo iškasti iš Castel di Guido Italijoje. Kreditas: Villa ir kt. 2021 PLOS TASI Senovės žmonės galėjo padaryti nuostabių dalykų su...

Šimtai erelio ruonių, apvyniotų meškerėmis ir tinklais, kasmet sukelia siaubingus sužalojimus ir skaudžias mirtis.

Žvejybos tinklai ir tinklai daro didelę įtaką kailių ruoniams (Arctocephalus pusillus), labiausiai paplitę jūrų žinduoliai, buvo pastebėti Pietų Afrikos ir Namibijos pakrantėse, kur jie...

FDP balsavo 16: 2 ir atmetė Piper vakcinos „oster A“ vakcinos platinimą plačiajai visuomenei.

Šiuo metu nėra trečiosios Kovid-19 vakcinos. Pirmaujanti Maisto ir vaistų administracijos (FDA) mokslinė patariamoji taryba balsavo už tai, kad plačiajai visuomenei būtų atsisakyta suteikti „Pfizer“...

Elon Musk Tesla Bot kelia rimtą susirūpinimą

„Tesla“ kitais metais ketina pristatyti humanoidinio roboto prototipą. Paskola: Tesla Elonas Muskas paskelbė apie humanoidinį robotą, skirtą padėti šioms pasikartojančioms, varginančioms užduotims, kurių žmonės...

Newsletter

Subscribe to stay updated.