Trang Chủ > Ấn Bản > Bình minh của mạng lượng tử trạng thái rắn: Các nhà nghiên cứu đã chứng minh sự giao thoa lượng tử có khả năng hiển thị cao giữa hai chấm lượng tử bán dẫn độc lập — một bước quan trọng đối với mạng lượng tử có thể mở rộng
Cấu hình thí nghiệm về giao thoa lượng tử giữa hai nguồn đơn photon QĐ trạng thái rắn độc lập cách nhau 302 km sợi quang. DM: gương lưỡng sắc, LP: đường truyền dài, BP: thông dải, BS: bộ tách chùm tia, SNSPD: máy dò đơn photon dây nano siêu dẫn, HWP: tấm nửa sóng, QWP: tấm một phần tư sóng, PBS: bộ tách chùm tia phân cực. TÍN DỤNG Bạn và cộng sự, doi 10.1117/1.AP.4.6.066003 |
Tóm tắt:
Giải Nobel Vật lý năm nay tôn vinh mối quan tâm cơ bản của hiện tượng rối lượng tử, đồng thời hình dung ra những ứng dụng tiềm năng trong “cuộc cách mạng lượng tử thứ hai” — một thời đại mới khi chúng ta có thể điều khiển sự kỳ lạ của cơ học lượng tử, bao gồm sự chồng chập và vướng víu lượng tử. Mạng lượng tử quy mô lớn và đầy đủ chức năng là chén thánh của khoa học thông tin lượng tử. Nó sẽ mở ra một biên giới mới của vật lý, với những khả năng mới cho tính toán lượng tử, truyền thông và đo lường.
Bình minh của mạng lượng tử trạng thái rắn: Các nhà nghiên cứu đã chứng minh sự giao thoa lượng tử có khả năng hiển thị cao giữa hai chấm lượng tử bán dẫn độc lập — một bước quan trọng đối với mạng lượng tử có thể mở rộng
Bellingham, WA | Đăng ngày 6 tháng 2023 năm XNUMX
Một trong những thách thức quan trọng nhất là mở rộng khoảng cách truyền thông lượng tử đến một quy mô hữu ích thực tế. Không giống như các tín hiệu cổ điển có thể được khuếch đại không gây tiếng ồn, các trạng thái lượng tử ở trạng thái chồng chất không thể được khuếch đại bởi vì chúng không thể được nhân bản hoàn hảo. Do đó, một mạng lượng tử hiệu suất cao không chỉ yêu cầu các kênh lượng tử có tổn thất cực thấp và bộ nhớ lượng tử mà còn cả các nguồn ánh sáng lượng tử hiệu suất cao. Đã có những tiến bộ thú vị gần đây trong truyền thông lượng tử dựa trên vệ tinh và các bộ lặp lượng tử, nhưng việc thiếu các nguồn photon đơn lẻ phù hợp đã cản trở những tiến bộ tiếp theo.
Yêu cầu của nguồn đơn photon cho các ứng dụng mạng lượng tử là gì? Đầu tiên, nó sẽ phát ra một (chỉ một) photon tại một thời điểm. Thứ hai, để đạt được độ sáng, các nguồn đơn photon phải có hiệu suất hệ thống cao và tốc độ lặp lại cao. Thứ ba, đối với các ứng dụng như trong dịch chuyển tức thời lượng tử đòi hỏi phải can thiệp vào các photon độc lập, các photon đơn lẻ sẽ không thể phân biệt được. Các yêu cầu bổ sung bao gồm một nền tảng có thể mở rộng, băng thông có thể điều chỉnh và băng thông hẹp (thuận lợi cho việc đồng bộ hóa theo thời gian) và khả năng kết nối với các qubit vật chất.
Một nguồn đầy hứa hẹn là các chấm lượng tử (QĐ), các hạt bán dẫn có kích thước chỉ vài nanomet. Tuy nhiên, trong hai thập kỷ qua, khả năng hiển thị giao thoa lượng tử giữa các QDs độc lập hiếm khi vượt quá giới hạn cổ điển là 50% và khoảng cách bị giới hạn trong khoảng vài mét hoặc km.
Như đã báo cáo trong Advanced Photonics, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã đạt được giao thoa lượng tử có khả năng hiển thị cao giữa hai QĐ độc lập được liên kết với sợi quang ~300 km. Họ báo cáo các nguồn đơn photon hiệu quả và không thể phân biệt được với chuyển đổi tần số đơn photon có thể điều chỉnh được, độ ồn cực thấp và truyền dẫn sợi quang dài có độ phân tán thấp. Các photon đơn lẻ được tạo ra từ các QD đơn lẻ được điều khiển cộng hưởng được kết hợp một cách xác định với các hốc vi mô. Chuyển đổi tần số lượng tử được sử dụng để loại bỏ tính không đồng nhất của QD và chuyển bước sóng phát xạ sang băng tần viễn thông. Khả năng hiển thị nhiễu quan sát được lên tới 93%. Theo tác giả cấp cao Chao-Yang Lu, giáo sư tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC), “Những cải tiến khả thi có thể kéo dài thêm khoảng cách đến ~600 km.”
Lu nhận xét: “Công trình của chúng tôi đã nhảy vọt từ các thí nghiệm lượng tử dựa trên QD trước đó ở quy mô từ ~1 km đến 300 km, lớn hơn hai bậc độ lớn và do đó mở ra một triển vọng thú vị về mạng lượng tử trạng thái rắn.” Với bước nhảy được báo cáo này, bình minh của các mạng lượng tử trạng thái rắn có thể sớm bắt đầu bùng nổ.
####
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây
Liên hệ:
Daneet Steffens
SPIE – Hiệp hội Quang học và Quang tử Quốc tế
Văn phòng: 360-685-5478
Bản quyền © SPIE–Hiệp hội Quang học và Quang tử Quốc tế
Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.
Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.
Liên kết liên quan |
Tin tức liên quan |
Tin tức và thông tin
Thu điện từ sự bay hơi, giọt mưa và độ ẩm lấy cảm hứng từ thiên nhiên Tháng Một 6th, 2023
Pin lithium-lưu huỳnh tiến một bước gần hơn để cung cấp năng lượng cho tương lai Tháng Một 6th, 2023
Các lớp MoTe₂ 2D ở quy mô wafer cho phép máy dò hồng ngoại tích hợp băng thông rộng có độ nhạy cao Tháng Một 6th, 2023
Hóa học lượng tử
Kỹ thuật chụp ảnh tia X mới để nghiên cứu các pha thoáng qua của vật liệu lượng tử Tháng Mười Hai 29th, 2022
Truyền thông lượng tử
Kỹ thuật chụp ảnh tia X mới để nghiên cứu các pha thoáng qua của vật liệu lượng tử Tháng Mười Hai 29th, 2022
Vật lý lượng tử
Kỹ thuật chụp ảnh tia X mới để nghiên cứu các pha thoáng qua của vật liệu lượng tử Tháng Mười Hai 29th, 2022
Máy thu lượng tử được tăng cường bằng cách học thích ứng Tháng Mười Hai 9th, 2022
Mạng đảo lượng tử của NIST có thể tiết lộ bí mật cho các công nghệ mạnh mẽ Tháng Mười Một 18th, 2022
Tương lai có thể
Phát triển công nghệ cảm biến nhiệt độ trong suốt thân thiện với môi trường, đo chính xác sự thay đổi nhiệt độ bằng ánh sáng Tháng Một 6th, 2023
Hợp tác hai địa điểm tăng cường khử nitơ điện hóa trên chất xúc tác đơn nguyên tử Ru-SC Tháng Một 6th, 2023
Cảm biến dây nano mới là bước tiếp theo trong Internet vạn vật Tháng Một 6th, 2023
Tính toán lượng tử
Kỹ thuật chụp ảnh tia X mới để nghiên cứu các pha thoáng qua của vật liệu lượng tử Tháng Mười Hai 29th, 2022
Máy thu lượng tử được tăng cường bằng cách học thích ứng Tháng Mười Hai 9th, 2022
Mạng đảo lượng tử của NIST có thể tiết lộ bí mật cho các công nghệ mạnh mẽ Tháng Mười Một 18th, 2022
Khám phá
Thu điện từ sự bay hơi, giọt mưa và độ ẩm lấy cảm hứng từ thiên nhiên Tháng Một 6th, 2023
Pin lithium-lưu huỳnh tiến một bước gần hơn để cung cấp năng lượng cho tương lai Tháng Một 6th, 2023
Các lớp MoTe₂ 2D ở quy mô wafer cho phép máy dò hồng ngoại tích hợp băng thông rộng có độ nhạy cao Tháng Một 6th, 2023
Thông báo
Thu điện từ sự bay hơi, giọt mưa và độ ẩm lấy cảm hứng từ thiên nhiên Tháng Một 6th, 2023
Pin lithium-lưu huỳnh tiến một bước gần hơn để cung cấp năng lượng cho tương lai Tháng Một 6th, 2023
Các lớp MoTe₂ 2D ở quy mô wafer cho phép máy dò hồng ngoại tích hợp băng thông rộng có độ nhạy cao Tháng Một 6th, 2023
Phỏng vấn / Đánh giá sách / Tiểu luận / Báo cáo / Podcast / Tạp chí / Sách trắng / Áp phích
Thu điện từ sự bay hơi, giọt mưa và độ ẩm lấy cảm hứng từ thiên nhiên Tháng Một 6th, 2023
Pin lithium-lưu huỳnh tiến một bước gần hơn để cung cấp năng lượng cho tương lai Tháng Một 6th, 2023
Các lớp MoTe₂ 2D ở quy mô wafer cho phép máy dò hồng ngoại tích hợp băng thông rộng có độ nhạy cao Tháng Một 6th, 2023
Khoa học nano lượng tử
Kỹ thuật chụp ảnh tia X mới để nghiên cứu các pha thoáng qua của vật liệu lượng tử Tháng Mười Hai 29th, 2022
Nâng cấp máy tính của bạn lên lượng tử Tháng Chín 23rd, 2022
Yếu tố chính cho một máy tính lượng tử có thể mở rộng: Các nhà vật lý từ Forschungszentrum Jülich và Đại học RWTH Aachen chứng minh sự vận chuyển điện tử trên chip lượng tử Tháng Chín 23rd, 2022
Sự biến dạng mạng của các chấm lượng tử perovskite tạo ra nhịp lượng tử nhất quán Tháng Chín 9th, 2022
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến thức. Truy cập Tại đây.
- nguồn: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57274
- 10
- 2D
- a
- Có khả năng
- Theo
- chính xác
- đạt được
- thêm vào
- tiên tiến
- tiến bộ
- và
- các ứng dụng
- kiến trúc
- xung quanh
- tác giả
- BAND
- pin
- Chùm tia
- bởi vì
- giữa
- ranh giới
- BP
- Phá vỡ
- băng thông rộng
- gọi là
- không thể
- nổi tiếng
- Trung tâm
- CGI
- thách thức
- Những thay đổi
- kênh
- Chao-Yang Lu
- Trung Quốc
- gần gũi hơn
- mạch lạc
- hợp tác
- COM
- bình luận
- Giao tiếp
- Truyền thông
- tính toán
- máy tính
- máy tính
- Cấu hình
- Kết nối
- nội dung
- Chuyển đổi
- chuyển đổi
- có thể
- kết
- tín dụng
- ngày
- thập kỷ
- Tháng mười hai
- chứng minh
- chứng minh
- Thiết bị (Devices)
- khoảng cách
- DM
- điều khiển
- hiệu quả
- hiệu quả
- loại bỏ
- phát thải
- cho phép
- nâng cao
- Ether (ETH)
- thú vị
- thử nghiệm
- Giải thích
- thêm
- vài
- sợi
- Tên
- tần số
- từ
- Frontier
- đầy đủ
- chức năng
- cơ bản
- xa hơn
- tạo ra
- gif
- Chén
- lưới
- thu hoạch
- Cao
- hiệu suất cao
- Tuy nhiên
- HTTPS
- Hình ảnh
- quan trọng
- cải tiến
- in
- Inc.
- bao gồm
- Bao gồm
- độc lập
- thông tin
- lấy cảm hứng từ
- tích hợp
- quan tâm
- giao thoa
- Quốc Tế
- Internet
- Đảo
- IT
- Tháng một
- nhảy
- Thiếu sót
- quy mô lớn
- lớn hơn
- lớp
- ánh sáng
- LIMIT
- Hạn chế
- liên kết
- liên kết
- dài
- LP
- làm cho
- vật liệu
- chất
- các biện pháp
- cơ khí
- Bộ nhớ
- Đo lường
- gương
- chi tiết
- hầu hết
- công nghệ nano
- net
- mạng
- mạng
- Mới
- tin tức
- tiếp theo
- giải thưởng Nobel
- tiểu thuyết
- Tháng mười một
- ONE
- mở
- mở ra
- quang học
- đơn đặt hàng
- Nền tảng khác
- qua
- PBS
- hiện tượng
- Photon
- PHP
- Vật lý
- nền tảng
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- xin vui lòng
- khả năng
- Bài đăng
- đăng
- tiềm năng
- mạnh mẽ
- Chạy
- thực tế
- Chính xác
- trước
- giải thưởng
- Giáo sư
- Tiến độ
- hứa hẹn
- tài sản
- tương lai
- Quantum
- Máy tính lượng tử
- Tính toán lượng tử
- Chấm lượng tử
- rối lượng tử
- Tần số lượng tử
- thông tin lượng tử
- Cơ lượng tử
- mạng lượng tử
- chồng chất lượng tử
- qubit
- Tỷ lệ
- gần đây
- tương đối
- Phát hành
- báo cáo
- Báo cáo
- yêu cầu
- cần phải
- Yêu cầu
- đòi hỏi
- nhà nghiên cứu
- chịu trách nhiệm
- trở lại
- tiết lộ
- Lưu
- khả năng mở rộng
- Quy mô
- Khoa học
- Khoa học và Công nghệ
- KHOA HỌC
- Tìm kiếm
- Thứ hai
- bán dẫn
- cao cấp
- cảm biến
- Tháng Chín
- Chia sẻ
- thay đổi
- nên
- tín hiệu
- có ý nghĩa
- duy nhất
- Xã hội
- Chẳng bao lâu
- nguồn
- nguồn
- Bắt đầu
- Bang
- Bước
- mạnh mẽ
- Học tập
- trình
- như vậy
- phù hợp
- chồng chất
- đồng bộ hóa
- hệ thống
- nhóm
- Công nghệ
- viễn thông
- Sản phẩm
- vì thế
- Thứ ba
- thời gian
- đến
- lượng tử tôpô
- đối với
- minh bạch
- vận chuyển
- sự hiểu biết
- trường đại học
- Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc
- us
- USTC
- khả năng hiển thị
- Sóng
- sẽ
- Công việc
- X-quang
- Yahoo
- trên màn hình
- zephyrnet