Ученые создали твердотельную квантовую память

Теги: квантовый компьюте

Группа физиков из Университета Калгари (Канада) и Университета Падерборна (Германия) реализовала хранение квантового состояния одного фотона из запутанной пары частиц в волноводе, выполненном из ниобата лития с примесью тулия.

Группа физиков из Университета Калгари (Канада) и Университета Падерборна (Германия) реализовала хранение квантового состояния одного фотона из запутанной пары частиц в волноводе, выполненном из ниобата лития с примесью тулия.

Твердотельная квантовая память необходима для создания повторителей — устройств, которые будут использоваться в комплексных системах квантовой связи. Работу таких систем обеспечат передаваемые по оптоволокну фотоны, а твердотельные узлы должны задерживать информацию на требуемое время, синхронизируя процессы передачи, и решить проблему потерь в оптоволокне.

Наиболее перспективными материалами, которые могут достаточно долго хранить квантовую информацию, считаются кристаллы с добавками ионов редкоземельных элементов. В экспериментах с ними запутанное состояние двух исходных фотонов преобразуется в запутанное состояние фотона и коллективного возбуждения атомов (миллионов редкоземельных ионов), а через некоторое заранее заданное время выполняется обратное преобразование. На выходе экспериментаторы, разумеется, должны снова получить два запутанных фотона.

В опытах авторов роль устройства хранения играл оптический волновод, охлаждённый до 3 К. Пары запутанных фотонов физики получали по проверенной методике спонтанного параметрического рассеяния. Фотон с длиной волны около 795 нм направлялся к волноводу, тогда как вторая (1 532-нанометровая) частица попадала в оптоволоконную линию задержки, а затем — на детектор.

Схема Ti:Tm:LiNbO3-волновода (иллюстрация из журнала Nature).

Стоит заметить, что осенью прошлого года аналогичное устройство представили швейцарские физики, которые использовали кристалл силиката иттербия и ионы неодима. Швейцарский вариант имеет более высокую эффективность работы, определяемую как отношение числа «сохранённых» и испущенных фотонов к общему числу падающих на кристалл фотонов, и увеличенное время хранения. Однако германо-канадская версия квантовой памяти даёт бóльшую ширину диапазона рабочих частот, равную 5 ГГц.


или введите имя

CAPTCHA
Страницы: 1  2  
14-01-2011 10:52:20
интересно, но мало.
0 |
14-01-2011 11:15:33
Жесть.
0 |
Shura
14-01-2011 12:45:05
Где взять столько редкоземельных металлов для промышленного производства?
0 |
14-01-2011 13:24:26
Из них же не мосты и паровозы строить собрались. Может их и надо 2 грамма в год. Подождем работающих устройств, узнаем. Лет через 10-20.
0 |
SC
14-01-2011 15:09:32
Ну если сейчас это работает при температуре в 2К, то в ближайшие лет 20-30 продукции ждать не стоит )
0 |
zedis
14-01-2011 18:04:08
Китай ввел ограничения на экспорт редко земельных металлов.На Китай приходится 95% всех запасов редких металлов. Так что опять Китаю фартануло, ждем квантовую памяти с маркировкой Made in China....
0 |
Да зачем вам моё имя?
15-01-2011 10:00:36
На Китай приходится 95% всех запасов редких металловЭто не так. Просто добыча и обогащение до приемлемого уровня этих химэлементов очень вредное дело на данном этапе развития техники. Рождаются дети-уроды и взрослые мрут в 30 лет. Так что Китаю не фартануло, просто у них и так избыток населения. Лишних людей поменяют на бабки.
0 |
17-01-2011 09:45:39
не запасов, а добычи педивикия запасы, естественно, разведанные, на самом деле их ещё больше в той же статье можно узнать, что содержание редкоземельных элементов в земной коре в 10 раз превышает содержание свинца например
0 |
Гость
17-01-2011 01:18:29
В опытах авторов роль устройства хранения играл оптический волновод, охлаждённый до 3 К.Это даже не рабочая модель, а так, теория с бородой. А борода у неё отрастает со времен открытия сверхпроводимости, толку с кототой 0% при пемпературах выше -240С. Получить сверхпроводник, наноструктуру или квантовую пару - давно решенная проблема, но с нюансом - в виде комплекса размером с маленький город и энергопотреблением миллионника. Так что модули DDR№ХЗ объемом с совковый винт и отдачей данных со скоростью света нам пока даже не снятся. А квантовые процыки и тем более.
0 |
Пацык
19-01-2011 13:02:15
СлыЫышь, паАацык, есть квантовый процык паганять?? А ежели серьезно, то спасибо Вам за Ваш подробный и развернутый комментарий
0 |
Страницы: 1  2