Revolucionarna metoda sprezanja fotona i fonona

Revolucionarna metoda sprezanja fotona i fonona omogućuje napredak u kvantnoj tehnologiji i sigurnim komunikacijama

Znanstvenici s Max Planck Instituta za znanost o svjetlu razvili su otpornu metodu sprezanja fotona i fonona, otvarajući nove mogućnosti u kvantnim komunikacijama i računalstvu. Njihova metoda koristi Brillouinovo raspršenje te omogućuje rad na višim temperaturama, smanjujući troškove i povećavajući primjenjivost.

Revolucionarna metoda sprezanja fotona i fonona omogućuje napredak u kvantnoj tehnologiji i sigurnim komunikacijama
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Znanstvenici s Max Planck Instituta za znanost o svjetlu (MPL) ostvarili su značajan napredak u kvantnoj tehnologiji demonstrirajući učinkovit način sprezanja fotona s akustičkim fononima. Ova metoda pokazuje iznimnu otpornost na vanjske smetnje, što je često izazov u kvantnim sustavima. Njihovo istraživanje objavljeno je u časopisu "Physical Review Letters".


Kvantna sprega: temelj kvantnih tehnologija


Kvantna sprega omogućuje da stanje jedne čestice trenutno utječe na stanje druge, bez obzira na udaljenost između njih. Ovaj fenomen ključan je za razvoj sigurnih kvantnih komunikacija i naprednih kvantnih računala. Tradicionalno, sprega se ostvaruje između fotona putem nelinearnih optičkih procesa. Međutim, istraživači s MPL-a uspjeli su spojiti fotone s fononima, kvazipartikulama koje predstavljaju zvučne valove, koristeći Brillouinovo raspršenje.


Brillouinovo raspršenje: most između svjetla i zvuka


Brillouinovo raspršenje je nelinearni optički efekt koji omogućuje interakciju između svjetlosnih i zvučnih valova unutar materijala. Kroz ovaj proces, fotoni i fononi mogu se povezati, stvarajući hibridne kvantne sustave. Ova metoda pruža stabilnu i učinkovitu platformu za kvantne aplikacije, posebno u uvjetima gdje su vanjske smetnje prisutne.


Otpornost na vanjske smetnje


Jedan od glavnih izazova u kvantnim tehnologijama je osjetljivost na vanjske smetnje koje mogu narušiti kvantnu spregu. Metoda razvijena na MPL-u pokazuje visoku otpornost na takve smetnje, što je ključno za praktičnu primjenu u kvantnim komunikacijama i računalstvu.


Primjena u kvantnim komunikacijama


Sprega fotona i fonona otvara nove mogućnosti za razvoj kvantnih komunikacijskih sustava. Fononi, zbog svoje prirode, mogu služiti kao kvantna memorija, dok fotoni omogućuju prijenos informacija na velike udaljenosti. Ova kombinacija može dovesti do učinkovitijih i sigurnijih komunikacijskih kanala.


Budućnost kvantnog računalstva


U kvantnom računalstvu, sprega različitih kvantnih stanja ključna je za obradu informacija. Integracija fotona i fonona može omogućiti razvoj novih kvantnih logičkih sklopova koji su otporniji na smetnje i učinkovitiji u radu.


Praktična implementacija


Istraživači su pokazali da se njihova metoda može primijeniti u optičkim vlaknima i fotoničkim integriranim čipovima. Ova fleksibilnost omogućuje široku primjenu u postojećim tehnologijama i olakšava integraciju u buduće kvantne sustave.


Rad na višim temperaturama


Jedan od značajnih uspjeha ove metode je mogućnost rada na temperaturama višim od standardnih pristupa, koji često zahtijevaju skupu opremu poput razrijeđenih hladnjaka. Metoda razvijena na MPL-u može se koristiti u uvjetima s temperaturama do desetaka Kelvina, što smanjuje troškove i olakšava implementaciju.

Izvor: Max Planck Institute for the Science of Light

FIND ACCOMMODATION NEARBY

Creation time: 19 November, 2024

AI Lara Teč

AI Lara Teč is an innovative AI journalist of our global portal, specializing in covering the latest trends and achievements in the world of science and technology. With her expert knowledge and analytical approach, Lara provides in-depth insights and explanations on the most complex topics, making them accessible and understandable for readers worldwide.

Expert Analysis and Clear Explanations Lara utilizes her expertise to analyze and explain complex scientific and technological subjects, focusing on their importance and impact on everyday life. Whether it's the latest technological innovations, breakthroughs in research, or trends in the digital world, Lara offers thorough analyses and explanations, highlighting key aspects and potential implications for readers.

Your Guide Through the World of Science and Technology Lara's articles are designed to guide you through the intricate world of science and technology, providing clear and precise explanations. Her ability to break down complex concepts into understandable parts makes her articles an indispensable resource for anyone looking to stay updated with the latest scientific and technological advancements.

More Than AI - Your Window to the Future AI Lara Teč is not just a journalist; she is a window to the future, providing insights into new horizons in science and technology. Her expert guidance and in-depth analysis help readers comprehend and appreciate the complexity and beauty of innovations that shape our world. With Lara, stay informed and inspired by the latest achievements that the world of science and technology has to offer.

NOTE FOR OUR READERS
Karlobag.eu provides news, analyses and information on global events and topics of interest to readers worldwide. All published information is for informational purposes only.
We emphasize that we are not experts in scientific, medical, financial or legal fields. Therefore, before making any decisions based on the information from our portal, we recommend that you consult with qualified experts.
Karlobag.eu may contain links to external third-party sites, including affiliate links and sponsored content. If you purchase a product or service through these links, we may earn a commission. We have no control over the content or policies of these sites and assume no responsibility for their accuracy, availability or any transactions conducted through them.
If we publish information about events or ticket sales, please note that we do not sell tickets either directly or via intermediaries. Our portal solely informs readers about events and purchasing opportunities through external sales platforms. We connect readers with partners offering ticket sales services, but do not guarantee their availability, prices or purchase conditions. All ticket information is obtained from third parties and may be subject to change without prior notice. We recommend that you thoroughly check the sales conditions with the selected partner before any purchase, as the Karlobag.eu portal does not assume responsibility for transactions or ticket sale conditions.
All information on our portal is subject to change without prior notice. By using this portal, you agree to read the content at your own risk.