janvier 28, 2023

7seizh

Dernières nouvelles et nouvelles du monde de 7 Seizh sur les affaires, les sports et la culture. Nouvelles vidéo. Nouvelles des États-Unis, d'Europe, d'Asie-Pacifique, d'Afrique, du Moyen-Orient, d'Amérique.

Une interférence quantique haute définition entre deux points quantiques semi-conducteurs indépendants a été obtenue

Formation expérimentale d’interférences quantiques entre deux sources de photons uniques QD à l’état solide séparées par une fibre de 302 km. DM : miroir dichroïque, LP : passe-long, BP : passe-bande, BS : séparateur de faisceau, SNSPD : détecteur de photon unique à nanofil, HWP : lame demi-onde, QWP : lame quart d’onde, PBS : séparateur de faisceau à polarisation. le crédit: photonique avancée (2022). DOI : 10.1117/1.AP.4.6.066003

Le prix Nobel de physique de cette année célèbre l’intérêt fondamental de l’intrication quantique, car il envisage des applications potentielles dans la « deuxième révolution quantique » – une nouvelle ère dans laquelle nous pouvons manipuler l’étrangeté de la mécanique quantique, y compris la superposition et l’intrication quantiques. Un réseau quantique à grande échelle et entièrement fonctionnel est le Saint Graal de la science de l’information quantique. Il ouvrira de nouvelles frontières pour la physique, avec de nouvelles possibilités pour le calcul quantique, la communication et la mesure.


L’un des défis les plus importants est d’étendre la distance de communication quantique à une plage pratiquement utile. Contrairement aux signaux classiques qui peuvent être amplifiés sans bruit, les états quantiques ne peuvent pas être amplifiés dans un état de superposition car ils ne peuvent pas être parfaitement reproduits. Par conséquent, un réseau quantique hautes performances nécessite non seulement des canaux quantiques à très faibles pertes et une mémoire quantique, mais également des sources de lumière quantique hautes performances. Il y a eu récemment des avancées passionnantes dans les communications quantiques par satellite et les répéteurs quantiques, mais le manque de sources de photons uniques appropriées a entravé de nouveaux progrès.

Que faut-il pour une source de photons unique pour les applications de réseau quantique ? Premièrement, il doit émettre un (et un seul) photon à la fois. Deuxièmement, pour obtenir une luminosité, les sources de photons uniques doivent avoir une efficacité système élevée et un taux de répétition élevé. Troisièmement, pour des applications telles que la téléportation quantique qui nécessitent l’interférence de photons indépendants, les photons uniques doivent être impossibles à distinguer. Les exigences supplémentaires incluent une plate-forme évolutive, une largeur de ligne et une bande étroite réglables (adaptées à la synchronisation temporelle) et une interconnexion avec des qubits de matière.

source prometteuse Points quantiques (QDs), des particules semi-conductrices qui ne mesurent que quelques nanomètres. Cependant, au cours des deux dernières décennies, la visibilité des interférences quantiques entre les QD indépendants a rarement dépassé la limite classique de 50 %, et les distances ont été limitées à quelques mètres ou kilomètres.

Comme indiqué dans photonique avancée, une équipe internationale de chercheurs a réalisé une interférométrie quantique à haute résolution entre deux QD indépendants reliés par une fibre optique distants d’environ 300 km. Ils signalent des sources de photons uniques efficaces et indiscernables avec un bruit très faible et réglable un photon Conversion de fréquence, transmission à fibre longue à faible dispersion.

Des photons uniques sont générés à partir de QD uniques entraînés par résonance couplés de manière déterministe à de petits trous. Les transformées de fréquence quantiques sont utilisées pour éliminer l’inhomogénéité QD et pour décaler la longueur d’onde de transmission dans la bande de télécommunications. La visibilité du chevauchement observé peut atteindre 93 %. Selon l’auteur principal Zhao Yang Lu, professeur à l’Université des sciences et technologies de Chine (USTC), « des améliorations réalisables pourraient augmenter la distance à environ 600 km ».

Lu dit : « Notre travail a sauté des précédentes expériences quantiques basées sur la QD sur une échelle d’environ 1 kilomètre à 300 kilomètres, ce qui est environ deux fois plus grand, ouvrant ainsi des perspectives passionnantes pour les réseaux quantiques à l’état solide. » Avec ce saut signalé, l’aube des réseaux quantiques à l’état solide pourrait bientôt commencer à poindre.

Plus d’information:
Xiang You et al, Interférométrie quantique avec des sources indépendantes de photons uniques sur des fibres de 300 km, photonique avancée (2022). DOI : 10.1117/1.AP.4.6.066003

la citation: Interférence quantique à haute visibilité obtenue entre deux points quantiques semi-conducteurs indépendants (2022, 28 décembre) Extrait le 28 décembre 2022 de https://phys.org/news/2022-12-high-visibility-quantum-independent-semiconductor-dots . langage de programmation

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

READ  L'électrolyte solide résistant à l'oxydation fournit une capacité énergétique élevée de la cathode Li2S