Αρχική Καινοτομία Άλλαξαν τα μήκη κύματος των φωτονίων και πέτυχαν κβαντική επικοινωνία

Άλλαξαν τα μήκη κύματος των φωτονίων και πέτυχαν κβαντική επικοινωνία

0
Διαφήμιση

Η δυνατότητα εμπλοκής φωτονίων στον κβαντικό υπολογισμό και τις επικοινωνίες είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες. Ένα από τα ζητήματα που εμποδίζουν την άμεση εφαρμογή του είναι το γεγονός ότι πολλές πλατφόρμες εμπλοκής φωτονίων δεν λειτουργούν εντός της κλίμακας που χρησιμοποιούν οι περισσότερες μορφές τηλεπικοινωνιών.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών άρχισε να ξεδιπλώνει τα μυστήρια των εμπλεκομένων φωτονίων, επιδεικνύοντας μια νέα τεχνική νανοκλίμακας που χρησιμοποιεί κβαντικές κουκίδες ημιαγωγού για να κάμψει τα φωτόνια στα μήκη κύματος που χρησιμοποιούνται από τα σημερινά δημοφιλή πρότυπα της ζώνης C.

fotonia (6).jpg

“Έχουμε αποδείξει την εκπομπή φωτονίων που έχουν εμπλακεί σε πόλωση από μια κβαντική κορυφή στα 1550 νανόμετρα για πρώτη φορά”, δήλωσε ο Simone Luca Portalupi, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Οπτικών Ημιαγωγών και Λειτουργικών Διεπαφών του Πανεπιστήμιου της Στουτγάρδης.

fotonia (3).jpg

“Βρισκόμαστε τώρα στο μήκος κύματος που μπορεί να μεταφέρει την κβαντική επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις με την υπάρχουσα τηλεπικοινωνιακή τεχνολογία”.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κβαντικές κουκίδες που δημιουργήθηκαν από πλατφόρμα αρσενιδίου ινδίου και αρσενικού γαλλίου, παράγοντας καθαρά μεμονωμένα φωτόνια και εμπλεκόμενα φωτόνια.

Σε αντίθεση με τις παραμετρικές τεχνικές, οι κβαντικές κουκίδες επιτρέπουν να εκπέμπουμε φωτόνια μόνο μία φορά τη φορά και κατ ‘απαίτηση, κρίσιμες ιδιότητες για τον κβαντικό υπολογισμό.

fotonia (1).png

Ένας κατανεμημένος ανακλαστήρας, ο οποίος κατασκευάζεται από πολυστρωματικά υλικά και αντανακλάται σε ένα ευρύ φάσμα, κατευθύνει τα φωτόνια σε αντικειμενικό μικροσκόπιο, επιτρέποντάς τους να συλλεχθούν και να μετρηθούν.

Οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι η ζώνη C – μια συγκεκριμένη σειρά υπέρυθρων μηκών κύματος – έχει γίνει ένα ηλεκτρομαγνητικό σημείο εύκολα διαχειρίσιμο στις τηλεπικοινωνίες.

Τα φωτόνια που κινούνται τόσο από τις δύο οπτικές ίνες όσο και από την ατμόσφαιρα, εντός αυτής της περιοχής, παρουσιάζουν σημαντικά λιγότερη απορρόφηση, καθιστώντας τα τέλεια για τη μετάδοση σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις.

fotonia (5).jpg

“Το παράθυρο τηλεπικοινωνιών C-band έχει την απόλυτη ελάχιστη απορρόφηση που μπορούμε να επιτύχουμε για τη μετάδοση σήματος”, δήλωσε ο Fabian Olbrich, ένας άλλος ερευνητής.

Τα περισσότερα εμπλεκόμενα φωτόνια που προέρχονται από κβαντικές κουκίδες, ωστόσο, λειτουργούν κοντά στα 900 νανόμετρα, πιο κοντά στα μήκη κύματος που βλέπουμε με γυμνό μάτι.

fotonia (1).jpg

Οι ερευνητές εντυπωσιάστηκαν από την ποιότητα του σήματος, δήλωσε ο Olbrich. “Η πιθανότητα να βρεθεί μια κβαντική κουκκίδα που να μπορεί να εκπέμπει φωτόνια με πολωμένη πόλωση με υψηλή πιστότητα είναι αρκετά υψηλή για τη συγκεκριμένη μελέτη μας”, δήλωσε ο Όλμπριχ.

fotonia (4).jpg
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι μια ημέρα, τα εμπλεκόμένα φωτόνια θα επηρεάσουν την κρυπτογραφία και ασφαλείς δορυφορικές επικοινωνίες.

Διαφήμιση