Dr. Anita Roy Roy
W ekscytującym rozwoju, badacze z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin opracowali przełomowe rozwiązanie jednego z najbardziej frustrujących wyzwań w technologii kwantowej. Zespół zdołał stworzyć zintegrowany system pamięci kwantowej oparty na falach spinowych, który znacząco redukuje szumy, które od dawna przeszkadzały w przechowywaniu i odzyskiwaniu danych kwantowych w urządzeniach stałoprądowych.
Wysiłki zespołu oświetlają drogę ku przyszłości sieci kwantowych. Wprowadzając zaawansowane techniki tłumienia szumów, badacze zbudowali urządzenie zdolne do wysokiej wierności i długotrwałego przechowywania, osiągalnego na żądanie. Ich innowacyjne podejście zrywa z przeszkodami silnych impulsów kontrolnych, które historycznie powodowały, że sygnały pojedynczych fotonów były nieczytelne.
W badaniach opublikowanych w National Science Review zespół opisuje, w jaki sposób ta nowa technologia może stać się fundamentem dla rozległych sieci kwantowych. Zdolność do łączenia splątania w krótkich odległościach z długimi odległościami jest kluczowa, a pamięć oparta na falach spinowych oferuje obiecującą drogę ze względu na swój potencjał długiego czasu przechowywania.
Zespół badawczy, kierowany przez profesorów Chuan-Feng Li i Zong-Quan Zhou, zastosował nową technikę produkcji — bezpośrednie pisanie laserem femtosekundowym w kryształach domieszkowanych europem — aby zrealizować ten postęp. Zastosowując filtrację szumów opartą na polaryzacji i inne zaawansowane strategie redukcji szumów, badacze wykazali wyjątkową wierność przechowywania i odzyskiwania na poziomie imponujących 94.9%.
Ten osiągnięcie nie tylko oznacza techniczny sukces; to kluczowy krok w kierunku rozwoju dużych, wysoce wydajnych sieci kwantowych. Takie sieci mogłyby zrewolucjonizować komunikację kwantową na dużą odległość, co jest kluczowym celem w dążeniu do bezpiecznych, skalowalnych systemów komunikacyjnych przyszłości.
Rewolucjonizacja sieci kwantowych: krok w stronę bezpiecznej komunikacji kwantowej
W ostatnich postępach w technologii kwantowej, badacze z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin przełamali nowe grunty w rozwiązaniu długoletniego wyzwania w systemach pamięci kwantowej. Ich innowacyjna zintegrowana pamięć kwantowa oparta na falach spinowych znacząco minimalizuje szumy tradycyjnie związane z przechowywaniem i odzyskiwaniem danych kwantowych w urządzeniach stałoprądowych.
Sukces zespołu przedstawia obiecującą przyszłość dla rozwoju sieci kwantowych. Wprowadzając zaawansowane techniki tłumienia szumów, nowo zaprojektowany system jest zdolny do wysokiej wierności i długotrwałego przechowywania, co jest kluczowe dla skutecznego zarządzania danymi kwantowymi. Ta innowacja rozwiązuje problem silnych impulsów kontrolnych, które wcześniej utrudniały precyzyjną interpretację sygnałów pojedynczych fotonów.
Jednym z kluczowych przełomów tej technologii, opisanym w ich badaniach opublikowanych w National Science Review, jest jej potencjał do służenia jako fundament dla rozległych sieci kwantowych. Zdolność do przedłużania splątania z krótkich do długich odległości jest kluczowa dla rozwoju bezpiecznych systemów komunikacji kwantowej. Pamięć oparta na falach spinowych jest szczególnie obiecująca ze względu na zdolność do wydłużania czasów przechowywania, co czyni ją silnym kandydatem do tych przyszłych sieci.
Wykorzystując nową technikę — bezpośrednie pisanie laserem femtosekundowym w kryształach domieszkowanych europem — czołowi badacze, profesorowie Chuan-Feng Li i Zong-Quan Zhou, osiągnęli ten kamień milowy. Zastosowując filtrację szumów opartą na polaryzacji i inne zaawansowane strategie redukcji szumów, wykazali znaczną wierność przechowywania i odzyskiwania, osiągając imponujące 94.9%.
To przełomowe osiągnięcie oznacza więcej niż tylko techniczny sukces; to krytyczny krok w kierunku ustanowienia dużych, efektywnych sieci kwantowych. Te sieci mogłyby zrewolucjonizować komunikację kwantową na dużą odległość, osiągając jeden z głównych celów w poszukiwaniu bezpiecznych i skalowalnych systemów komunikacyjnych.
W miarę postępujących badań i rozwoju, oczekuje się, że technologia kwantowa będzie dalej ewoluować, przedstawiając nowe możliwości i wzbogacając istniejące systemy. Bądź na bieżąco z tymi przełomowymi wydarzeniami w technologii kwantowej i ich wpływem na przyszłość bezpiecznej komunikacji, odwiedzając Uniwersytet Nauki i Technologii Chin.
