Teknoloji enfòmasyon kwantik se yon nouvo teknoloji enfòmasyon ki baze sou mekanik kwantik, ki kode, kalkile epi transmèt enfòmasyon fizik ki genyen nan...sistèm kwantikDevlopman ak aplikasyon teknoloji enfòmasyon kwantik la pral mennen nou nan "epòk kwantik" la, epi reyalize yon pi gwo efikasite nan travay, metòd kominikasyon ki pi an sekirite ak yon mòd vi ki pi pratik e ki pi ekolojik.
Efikasite kominikasyon ant sistèm kwantik yo depann de kapasite yo pou kominike avèk limyè. Sepandan, li trè difisil pou jwenn yon materyèl ki ka pwofite tout pwopriyete kwantik optik yo.
Resaman, yon ekip rechèch nan Enstiti Chimi nan Pari ak Enstiti Teknoloji Karlsruhe ansanm demontre potansyèl yon kristal molekilè ki baze sou iyon eropiyòm ki ra nan latè (Eu³+) pou aplikasyon nan sistèm kwantik optik. Yo te jwenn ke emisyon lajè liy ultra-etwat kristal molekilè Eu³+ sa a pèmèt yon entèraksyon efikas ak limyè epi li gen yon valè enpòtan nan...kominikasyon kwantikak informatique kwantik.
Figi 1: Kominikasyon kwantik ki baze sou kristal molekilè europyòm ki soti nan latè ra.
Eta kwantik yo ka sipèpoze, kidonk enfòmasyon kwantik yo ka sipèpoze. Yon sèl qubit ka reprezante an menm tan yon varyete eta diferan ant 0 ak 1, sa ki pèmèt done yo trete an paralèl an pakèt. Kòm rezilta, puisans kalkil òdinatè kwantik yo ap ogmante eksponansyèlman konpare ak òdinatè dijital tradisyonèl yo. Sepandan, pou fè operasyon kalkil, sipèpozisyon qubit yo dwe kapab pèsiste piti piti pandan yon peryòd tan. Nan mekanik kwantik, peryòd estabilite sa a ke yo rekonèt kòm dire lavi koyerans lan. Spin nikleyè molekil konplèks yo ka reyalize eta sipèpozisyon ak dire lavi sèk ki long paske enfliyans anviwònman an sou spin nikleyè yo pwoteje efektivman.
Iyon latè ra ak kristal molekilè se de sistèm yo te itilize nan teknoloji kwantik. Iyon latè ra yo gen ekselan pwopriyete optik ak spin, men yo difisil pou entegre nanaparèy optikKristal molekilè yo pi fasil pou entegre, men li difisil pou etabli yon koneksyon serye ant spin ak limyè paske bann emisyon yo twò laj.
Kristal molekilè latè ra yo devlope nan travay sa a konbine avantaj tou de yo byen paske, anba eksitasyon lazè, Eu³ + ka emèt foton ki pote enfòmasyon sou spin nikleyè a. Atravè eksperyans lazè espesifik, yo ka pwodui yon koòdone optik/spin nikleyè efikas. Sou baz sa a, chèchè yo te reyalize plis adrèsaj nivo spin nikleyè, depo foton koyeran, ak ekzekisyon premye operasyon kwantik la.
Pou yon informatique kwantik efikas, anjeneral li nesesè pou plizyè qubit ki antangle. Chèchè yo te demontre ke Eu³ + nan kristal molekilè ki anwo yo ka reyalize antangleman kwantik atravè kouplaj chan elektrik pèdi, kidonk sa pèmèt tretman enfòmasyon kwantik. Piske kristal molekilè yo gen plizyè iyon latè ra, dansite qubit ki relativman wo ka reyalize.
Yon lòt egzijans pou informatique kwantik se adrèsabilite chak qubit. Teknik adrès optik nan travay sa a ka amelyore vitès lekti a epi anpeche entèferans siyal sikwi a. Konpare ak etid anvan yo, koyerans optik kristal molekilè Eu³ + yo rapòte nan travay sa a amelyore apeprè mil fwa, sa ki pèmèt manipile eta spin nikleyè yo optikman nan yon fason espesifik.
Siyal optik yo apwopriye tou pou distribisyon enfòmasyon kwantik sou long distans pou konekte òdinatè kwantik pou kominikasyon kwantik a distans. Yo ta ka plis konsidere entegrasyon nouvo kristal molekilè Eu³ + nan estrikti fotonik la pou amelyore siyal lumineux la. Travay sa a itilize molekil latè ra kòm baz pou Entènèt kwantik, epi li fè yon pa enpòtan nan direksyon achitekti kominikasyon kwantik nan lavni.
Dat piblikasyon: 2 janvye 2024