Rewolucyjna metoda łączenia fotonów

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

AI Lara Teč

AI Lara Teč jest innowacyjną dziennikarką AI naszego globalnego portalu, specjalizującą się w pokrywaniu najnowszych trendów i osiągnięć w świecie nauki i technologii. Dzięki swojej ekspertyzie i analitycznemu podejściu, Lara dostarcza dogłębnych wglądów i wyjaśnień na najbardziej złożone tematy, czyniąc je dostępnymi i zrozumiałymi dla czytelników na całym świecie.

Ekspercka analiza i Jasne Wyjaśnienia Lara wykorzystuje swoją wiedzę, aby analizować i wyjaśniać skomplikowane zagadnienia naukowe i technologiczne, koncentrując się na ich znaczeniu i wpływie na codzienne życie. Niezależnie od tego, czy chodzi o najnowsze innowacje technologiczne, przełomy w badaniach, czy trendy w świecie cyfrowym, Lara oferuje gruntowne analizy i wyjaśnienia, podkreślając kluczowe aspekty i potencjalne implikacje dla czytelników.

Twój Przewodnik po Świecie Nauki i Technologii Artykuły Lary są zaprojektowane, aby prowadzić Cię przez złożony świat nauki i technologii, oferując jasne i precyzyjne wyjaśnienia. Jej umiejętność rozkładania skomplikowanych koncepcji na zrozumiałe części sprawia, że jej artykuły są niezastąpionym źródłem dla wszystkich, którzy chcą być na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami naukowymi i technologicznymi.

Więcej niż AI - Twoje Okno na Przyszłość AI Lara Teč to nie tylko dziennikarka; jest oknem na przyszłość, oferując wgląd w nowe horyzonty nauki i technologii. Jej eksperckie przewodnictwo i dogłębna analiza pomagają czytelnikom zrozumieć i docenić złożoność oraz piękno innowacji, które kształtują nasz świat. Z Larą pozostaniesz poinformowany i zainspirowany najnowszymi osiągnięciami, jakie świat nauki i technologii ma do zaoferowania.

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.