Postavke privatnosti

Rewolucyjna metoda łączenia foton-fonów umożliwia postęp w technologii kwantowej i bezpiecznej komunikacji

Naukowcy z Instytutu Nauk Świateł im. Maxa Plancka opracowali odporną metodę łączenia fotonów i fononów, otwierając nowe możliwości w komunikacji kwantowej i informatyce. Ich metoda wykorzystuje rozpraszanie Brillouina i umożliwia pracę w wyższych temperaturach, zmniejszając koszty i zwiększając stosowalność.

Rewolucyjna metoda łączenia foton-fonów umożliwia postęp w technologii kwantowej i bezpiecznej komunikacji
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka dla Nauki o Świetle (MPL) osiągnęli znaczący postęp w technologii kwantowej, demonstrując efektywny sposób sprzęgania fotonów z fononami akustycznymi. Metoda ta wykazuje wyjątkową odporność na zakłócenia zewnętrzne, co jest często wyzwaniem w systemach kwantowych. Ich badania zostały opublikowane w czasopiśmie "Physical Review Letters".


Sprzęganie kwantowe: fundament technologii kwantowych


Sprzęganie kwantowe umożliwia, aby stan jednej cząstki natychmiast wpływał na stan drugiej, niezależnie od odległości między nimi. Zjawisko to jest kluczowe dla rozwoju bezpiecznych komunikacji kwantowych i zaawansowanych komputerów kwantowych. Tradycyjnie sprzęganie osiąga się między fotonami poprzez nieliniowe procesy optyczne. Jednak naukowcy z MPL zdołali połączyć fotony z fononami, kwazicząstkami reprezentującymi fale dźwiękowe, wykorzystując rozpraszanie Brillouina.


Rozpraszanie Brillouina: most między światłem a dźwiękiem


Rozpraszanie Brillouina to nieliniowy efekt optyczny, który umożliwia interakcję między falami świetlnymi a dźwiękowymi w materiale. Dzięki temu procesowi fotony i fonony mogą być połączone, tworząc hybrydowe systemy kwantowe. Metoda ta zapewnia stabilną i efektywną platformę dla aplikacji kwantowych, zwłaszcza w warunkach, gdzie obecne są zakłócenia zewnętrzne.


Odporność na zakłócenia zewnętrzne


Jednym z głównych wyzwań w technologii kwantowej jest podatność na zakłócenia zewnętrzne, które mogą zaburzać sprzęganie kwantowe. Metoda opracowana w MPL wykazuje wysoką odporność na takie zakłócenia, co jest kluczowe dla praktycznych zastosowań w komunikacji i komputerach kwantowych.


Zastosowanie w komunikacji kwantowej


Sprzęganie fotonów i fononów otwiera nowe możliwości dla rozwoju systemów komunikacji kwantowej. Fonony, ze względu na swoją naturę, mogą służyć jako pamięć kwantowa, podczas gdy fotony umożliwiają przesyłanie informacji na duże odległości. Ta kombinacja może prowadzić do bardziej efektywnych i bezpieczniejszych kanałów komunikacyjnych.


Przyszłość komputerów kwantowych


W komputerach kwantowych sprzęganie różnych stanów kwantowych jest kluczowe dla przetwarzania informacji. Integracja fotonów i fononów może umożliwić rozwój nowych kwantowych układów logicznych, które są bardziej odporne na zakłócenia i efektywniejsze w działaniu.


Praktyczna implementacja


Naukowcy wykazali, że ich metoda może być zastosowana w światłowodach i zintegrowanych układach fotonicznych. Ta elastyczność umożliwia szerokie zastosowanie w istniejących technologiach i ułatwia integrację w przyszłe systemy kwantowe.


Praca w wyższych temperaturach


Jednym z znaczących sukcesów tej metody jest możliwość pracy w temperaturach wyższych niż standardowe podejścia, które często wymagają drogiego sprzętu, takiego jak rozcieńczone chłodnice. Metoda opracowana w MPL może być używana w warunkach z temperaturami do kilkudziesięciu Kelwinów, co zmniejsza koszty i ułatwia implementację.

Źródło: Max Planck Institute for the Science of Light

Znajdź nocleg w pobliżu

Czas utworzenia: 19 listopada, 2024

Redakcja nauki i technologii

Nasza Redakcja Nauki i Technologii powstała z wieloletniej pasji do badania, interpretowania i przybliżania złożonych tematów zwykłym czytelnikom. Piszą u nas pracownicy i wolontariusze, którzy od dziesięcioleci śledzą rozwój nauki i innowacji technologicznych – od odkryć laboratoryjnych po rozwiązania zmieniające codzienne życie. Choć piszemy w liczbie mnogiej, za każdym tekstem stoi prawdziwa osoba z dużym doświadczeniem redakcyjnym i dziennikarskim oraz głębokim szacunkiem dla faktów i informacji możliwych do zweryfikowania.

Nasza redakcja opiera swoją pracę na przekonaniu, że nauka jest najsilniejsza wtedy, gdy jest dostępna dla wszystkich. Dlatego dążymy do jasności, precyzji i zrozumiałości, unikając uproszczeń, które mogłyby obniżyć jakość treści. Często spędzamy godziny, analizując badania, dokumenty techniczne i źródła specjalistyczne, aby każdy temat przedstawić w sposób ciekawy, a nie obciążający. W każdym tekście staramy się łączyć wiedzę naukową z codziennym życiem, pokazując, jak idee z ośrodków badawczych, uniwersytetów i laboratoriów technologicznych kształtują świat wokół nas.

Wieloletnie doświadczenie dziennikarskie pozwala nam rozpoznać to, co dla czytelnika naprawdę ważne – niezależnie od tego, czy chodzi o postępy w sztucznej inteligencji, odkrycia medyczne, rozwiązania energetyczne, misje kosmiczne czy urządzenia, które trafiają do naszego życia codziennego, zanim zdążymy pomyśleć o ich możliwościach. Nasze spojrzenie na technologię nie jest wyłącznie techniczne; interesują nas także ludzkie historie stojące za wielkimi osiągnięciami – badacze, którzy latami dopracowują projekty, inżynierowie zamieniający idee w działające systemy oraz wizjonerzy przesuwający granice możliwości.

W naszej pracy kieruje nami również poczucie odpowiedzialności. Chcemy, by czytelnik mógł zaufać informacjom, które podajemy, dlatego sprawdzamy źródła, porównujemy dane i nie spieszymy się z publikacją, jeśli coś nie jest całkowicie jasne. Zaufanie buduje się wolniej niż pisze wiadomość, ale wierzymy, że tylko taki dziennikarski wysiłek ma trwałą wartość.

Dla nas technologia to coś więcej niż urządzenia, a nauka to coś więcej niż teoria. To dziedziny, które napędzają postęp, kształtują społeczeństwo i otwierają nowe możliwości dla wszystkich, którzy chcą zrozumieć, jak działa świat dziś i dokąd zmierza jutro. Dlatego podchodzimy do każdego tematu z powagą, ale i z ciekawością – bo to właśnie ciekawość otwiera drzwi najlepszym tekstom.

Naszą misją jest przybliżanie czytelnikom świata, który zmienia się szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, w przekonaniu, że rzetelne dziennikarstwo może być mostem między ekspertami, innowatorami i wszystkimi, którzy chcą zrozumieć, co dzieje się za nagłówkami. W tym widzimy nasze właściwe zadanie: przekształcać to, co złożone, w zrozumiałe, to, co odległe, w bliskie, a to, co nieznane, w inspirujące.

UWAGA DLA NASZYCH CZYTELNIKÓW
Karlobag.eu dostarcza wiadomości, analizy i informacje o globalnych wydarzeniach oraz tematach interesujących czytelników na całym świecie. Wszystkie opublikowane informacje służą wyłącznie celom informacyjnym.
Podkreślamy, że nie jesteśmy ekspertami w dziedzinie nauki, medycyny, finansów ani prawa. Dlatego przed podjęciem jakichkolwiek decyzji na podstawie informacji z naszego portalu zalecamy konsultację z wykwalifikowanymi ekspertami.
Karlobag.eu może zawierać linki do zewnętrznych stron trzecich, w tym linki afiliacyjne i treści sponsorowane. Jeśli kupisz produkt lub usługę za pośrednictwem tych linków, możemy otrzymać prowizję. Nie mamy kontroli nad treścią ani politykami tych stron i nie ponosimy odpowiedzialności za ich dokładność, dostępność ani za jakiekolwiek transakcje przeprowadzone za ich pośrednictwem.
Jeśli publikujemy informacje o wydarzeniach lub sprzedaży biletów, prosimy pamiętać, że nie sprzedajemy biletów ani bezpośrednio, ani poprzez pośredników. Nasz portal wyłącznie informuje czytelników o wydarzeniach i możliwościach zakupu biletów poprzez zewnętrzne platformy sprzedażowe. Łączymy czytelników z partnerami oferującymi usługi sprzedaży biletów, jednak nie gwarantujemy ich dostępności, cen ani warunków zakupu. Wszystkie informacje o biletach pochodzą od stron trzecich i mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia.
Wszystkie informacje na naszym portalu mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia. Korzystając z tego portalu, zgadzasz się czytać treści na własne ryzyko.