15:03 2022-01-20
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Sursele de lumină inovatoare pot crește eficacitatea și securitatea transferului de informații cuantice
_ Sursele de lumină inovatoare pot crește eficacitatea și securitatea transferului de informații cuantice
Entanglementul este un fenomen central al mecanicii cuantice. Acesta permite a doi fotoni să fie conectați unul cu altul, indiferent de distanță și este baza potențialului imens al tehnologiilor cuantice. Cu toate acestea, dezvoltarea continuă a computerelor cuantice, a criptografiei și a senzorilor necesită surse noi și mai eficiente de perechi de fotoni încâlciți.
Cercetătorii de la Universitatea Aalto plănuiesc să construiască o sursă de lumină LED revoluționară pentru a genera perechi de fotoni încâlciți. Grupul de cercetare condus de profesorul Pertti Hakonen a primit finanțare pe o perioadă de trei ani de la Programul de finanțare Future Makers al Fundației Centennial Technologies Finland și al Fundației Jane și Aatos Erkko.
„Anterior, fotonii încurcați au fost produși cu non- cristale liniare, care este extrem de stângace și destul de ineficiente, deoarece sunt extrase doar câteva perechi cuantice, iar procesul de generare este aleatoriu și are o eficiență scăzută”, explică Hakonen.
În noul proiect, cercetătorii va dezvolta o sursă eficientă, compactă, luminoasă și controlabilă pentru fotonii încâlciți. Abordarea lor se bazează pe tehnologii moderne de știință a materialelor care fac posibilă crearea de straturi de atomi unici sau puțini, cum ar fi grafenul, nitrura de bor sau disulfura de molibden, și adaptarea acestora pentru a forma structuri personalizate.
„The Structura stratului poate fi utilizată pentru a regla dacă materialul este metalic sau semiconductor local și, de asemenea, dacă este un semiconductor slab sau puternic. Structura stratificată permite, de asemenea, electronilor să treacă un tunel - adică să traverseze materialul - pentru a produce lumină încurcată", Hakonen. spune.
Un pas către internetul cuantic
Integrarea unui generator de fotoni încâlciți în procesoare cuantice ar face posibilă o comunicare cuantică rapidă între procesoare separate, chiar dacă acestea sunt departe unul de celălalt. Calculatoarele cuantice individuale interconectate ar putea forma un internet cuantic prin care s-ar putea face calculul cuantic distribuit.
„Datorită calculului cuantic distribuit, procesoarele cuantice mari pot consta din simple computere cuantice supraconductoare, evitând probleme practice semnificative în cazul individual. operațiune cu qubit”, explică Hakonen.
Generatoarele eficiente de încurcătură sunt, de asemenea, solicitate de domeniul criptografiei cuantice în creștere rapidă. Tehnologiile de schimb de chei de criptare prin partajarea fotonilor încurcați între utilizatorii legitimi promit să devină baza pentru comunicații sigure necondiționat.
„Orice încercare de a asculta cu urechea ar rupe încurcarea, care este ușor de detectat”, adaugă Hakonen.
Profesorul Zhipei Sun și grupul său vor participa la dezvoltarea tehnicilor de producție a mostrelor și la clasificarea fotonilor încurcați produși de dispozitiv. Hakonen și Sun au echipamente comune pentru stivuirea structurilor stratificate ultrasubțiri și sensibile la reacție. Ethan D. Minot, profesor la Universitatea Oregon și profesor vizitator la Aalto până în vara anului 2022, are, de asemenea, un rol central în proiect. Partenerul în criotehnologie al proiectului este compania spin-off a lui Aalto, Bluefors.
Comentarii:
Adauga Comentariu