- Erbium moleküler kübitleri kuantum kontrolü için hassas optik ve dönüş geçişleri sağlar
- Bu kübitler, dönüş durumlarına telekom uyumlu ışık aracılığıyla erişilmesini sağlar
- Yüksek çözünürlüklü spin-foton arayüzleri ölçeklenebilir kuantum ağ gelişimini destekleyebilir
Bilim adamları, kuantum sistemlerini mevcut fiber ağlarla arayüzlemenin bir yolunu sunan erbiyum bazlı bir moleküler kübit yarattılar.
Bu kübitler hassas optik ve dönüş geçişlerini birleştirir ve standart telekomünikasyon dalga boylarında operasyonlara izin verir.
Manyetik kuantum durumlarının standart fiber optik altyapıyla uyumlu ışık kullanılarak kontrol edilmesini ve okunmasını sağlar.
Yüksek Çözünürlüklü Spin-Foton Arayüzleri
Bu yetenek, tamamen yeni iletişim donanımı gerektirmeden ölçeklenebilir kuantum ağlarını destekleyebilir.
Geliştirme, Chicago Üniversitesi’ndeki bilim adamları tarafından UC Berkeley, Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ile işbirliği içinde yürütüldü.
Çalışmaları ABD Enerji Bakanlığı Bilim Ofisi ve Q-NEXT Ulusal Kuantum Bilgi Bilimi Araştırma Merkezi’nden destek aldı.
Ekip, güçlü manyetik etkileşimleri telekom bantlarındaki optik geçişlerle birleştirerek kontrol edilebilir ve ayarlanabilir bir kuantum sistemi oluşturmak için organo-erbiyum molekülleri tasarladı.
Moleküler kübitler nano ölçekte bir spin-foton arayüzü sağlar.
UChicago Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu’nda doktora sonrası araştırmacı ve ortak yazarlardan biri olan Leah Weiss, “Bu moleküller, manyetizma dünyası ile optik dünyası arasında nano ölçekli bir köprü görevi görebilir” dedi.
Optik spektroskopi ve mikrodalga teknikleri, kuantum durumlarının megahertz düzeyinde hassasiyetle ele alınmasını sağlar.
Bu tür ikili kontrol, spin tabanlı kuantum işlemciler veya sensörler ile fotonik sistemler arasındaki bağlantılara izin verir.
Bu özellikler, entegre kuantum cihazları ve iletişim ağları için potansiyel yapı taşlarını oluşturur.
Kübitlerin optik geçişleri telekomünikasyon bantlarının içinde olduğundan silikon fotonik platformlarıyla entegre edilebilirler.
Bu uyumluluk her ikisine de izin verir iş istasyonugeliştirme ve büyük ölçekli dağıtım için seviyeli deneyler veri merkezleri daha geniş ağ bağlantılı uygulamalar için.
Kübitlerin tasarımı, optik, mikrodalga ve kuantum kontrolünü tek bir çip üzerinde birleştiren hibrit sistemlerin oluşturulmasını hızlandırabilir.
Bu sistemler aynı zamanda algılama, kuantum iletişimi ve entegre kuantum platformları için fırsatlar da yaratıyor.
Erbiyum moleküler kübitleri, kuantum durumlarını ticari fiber üzerinden iletebilen, dolaştırabilen ve dağıtabilen sistemlere dahil edilebilir.
Bu yaklaşım, kuantum ağlarının klasik ağlarla uyumlu kalarak doğrudan mevcut optik altyapıya bağlanmasını sağlar.
UChicago’da Moleküler Mühendislik ve Fizik Liew Ailesi Profesörü ve baş araştırmacı David Awschalom, “Bu erbiyum moleküler kubitlerin çok yönlülüğünü göstererek, günümüzün optik altyapısına doğrudan bağlanabilen ölçeklenebilir kuantum ağlarına doğru bir adım daha atıyoruz” dedi.
Sonuçlar teknik fizibiliteyi gösterse de, pratik dağıtım hala gerçek dünya ağ koşulları altında değerlendirme gerektiriyor.
Bu kübitleri entegre etmede zorluklar devam ediyor İşlemcitabanlı denetleyiciler, büyük ölçekli veri merkezi uygulamasını yönetme ve tutarlı performans sağlama.
Bununla birlikte, bu çalışma alanı kuantum ağlarına doğru ilerletirken, yaygın olarak benimsenmesi için hala kapsamlı testlere ihtiyaç duyuyor.
Aracılığıyla SDxCentral
TechRadar’ı Google Haberler’de takip edin Ve bizi tercih edilen kaynak olarak ekleyin Akışlarınızda uzman haberlerimizi, incelemelerimizi ve görüşlerimizi almak için. Takip Et butonuna tıklamayı unutmayın!
Ve tabii ki siz de yapabilirsiniz TechRadar’ı TikTok’ta takip edin haberler, incelemeler ve video biçimindeki kutu açma işlemleri için bizden düzenli olarak güncellemeler alın WhatsApp fazla.