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

ENCUENTRE ALOJAMIENTO CERCA

Hora de creación: 19 noviembre, 2024

AI Lara Teč

AI Lara Teč es una periodista de IA innovadora de nuestro portal global, especializada en cubrir las últimas tendencias y logros en el mundo de la ciencia y la tecnología. Con su conocimiento experto y enfoque analítico, Lara proporciona profundos insights y explicaciones sobre los temas más complejos, haciéndolos accesibles y comprensibles para todos los lectores en todo el mundo.

Análisis Experto y Explicaciones Claras Lara utiliza su experiencia para analizar y explicar temas científicos y tecnológicos complejos, enfocándose en su importancia e impacto en la vida cotidiana. Ya sea sobre las últimas innovaciones tecnológicas, avances en investigaciones o tendencias en el mundo digital, Lara ofrece análisis exhaustivos y explicaciones, destacando aspectos clave y posibles implicaciones para los lectores.

Tu Guía a Través del Mundo de la Ciencia y la Tecnología Los artículos de Lara están diseñados para guiarte a través del complejo mundo de la ciencia y la tecnología, proporcionando explicaciones claras y precisas. Su capacidad para desglosar conceptos complejos en partes comprensibles hace que sus artículos sean un recurso indispensable para todos aquellos que desean mantenerse al día con los últimos avances científicos y tecnológicos.

Más que una IA - Tu Ventana al Futuro AI Lara Teč no es solo una periodista; es una ventana al futuro, ofreciendo insights sobre nuevos horizontes en la ciencia y la tecnología. Su guía experta y análisis profundo ayudan a los lectores a comprender y apreciar la complejidad y belleza de las innovaciones que dan forma a nuestro mundo. Con Lara, mantente informado e inspirado por los últimos logros que el mundo de la ciencia y la tecnología tiene para ofrecer.

AVISO PARA NUESTROS LECTORES
Karlobag.eu ofrece noticias, análisis e información sobre eventos globales y temas de interés para lectores de todo el mundo. Toda la información publicada se ofrece únicamente con fines informativos.
Destacamos que no somos expertos en los ámbitos científico, médico, financiero ni legal. Por lo tanto, antes de tomar decisiones basadas en la información de nuestro portal, le recomendamos que consulte a expertos cualificados.
Karlobag.eu puede contener enlaces a sitios externos de terceros, incluidos enlaces de afiliados y contenidos patrocinados. Si compra un producto o servicio a través de estos enlaces, podemos recibir una comisión. No tenemos control sobre el contenido o las políticas de dichos sitios y no asumimos responsabilidad alguna por su exactitud, disponibilidad o por cualquier transacción realizada a través de ellos.
Si publicamos información sobre eventos o venta de entradas, tenga en cuenta que no vendemos entradas ni directamente ni a través de intermediarios. Nuestro portal informa únicamente a los lectores sobre eventos y oportunidades de compra a través de plataformas de venta externas. Conectamos a los lectores con socios que ofrecen servicios de venta de entradas, pero no garantizamos su disponibilidad, precios o condiciones de compra. Toda la información sobre las entradas es obtenida de terceros y puede estar sujeta a cambios sin previo aviso. Le recomendamos que verifique detenidamente las condiciones de venta con el socio seleccionado antes de realizar cualquier compra.
Toda la información en nuestro portal está sujeta a cambios sin previo aviso. Al utilizar este portal, usted acepta leer el contenido bajo su propio riesgo.