Электронное испарение в пять раз увеличило срок хранения информации в кубитах

Исследователи добились значительного увеличения времени хранения квантовых кубитов в классических оптоволоконных сетях связи.

Группа исследователей разработала технологию модификации лазерных волноводов, которая увеличивает время хранения квантовых кубитов на телекоммуникационных длинах волн в пять раз. Технология поможет ускорить создание квантовых сетей связи на базе современного оборудования, считают авторы разработки.

Квантовая память — важнейшее устройство в квантовых сетях. Для создания таких сетей на основе существующей оптоволоконной инфраструктуры такие устройства должны работать на телекоммуникационных длинах волн. Но из-за фиксированного времени считывания ранее существовавшие системы квантовой памяти на телекоммуникационных длинах волн не могли реализовать хранение по запросу, объясняют ученые. 

Чтобы реализовать хранение и извлечение по запросу, инженеры приклеили и интегрировали обычные одномодовые волокна на обоих концах волновода. Они использовали технологию электронного испарения для изготовления встроенных электродов с обеих сторон волновода. Чтобы еще больше повысить эффективность хранения, они поляризовали электронный спин иона эрбия и инициализировали состояние его ядерного спина.

Схема экспериментальной установки. (а) Оптический тракт перед криостатом, (б) микрофотография запоминающего устройства. 
Слева — одноканальный оптоволоконный массив, справа находится кристалл эрбия, (c) поперечное сечение лазерного волновода. Изображение: Duan-Cheng Liu et al., Physical Review Letters

Проведенная модификация привели к пятикратному увеличению эффективности хранения фотонов по сравнению с ранее опубликованными результатами, сообщают ученые в своей статье. Кроме того, достоверность квантового хранилища по запросу достигла 98,3%, что значительно снизило потери при передаче по оптическому волокну на большие расстояния.

Исследователи отмечают, что созданное устройство отличается высокой надежностью и простотой масштабирования. Кроме того, оно может быть напрямую интегрировано в оптоволоконные сети, а значит создание квантовых сетей не потребует огромных инвестиций в инфраструктуру.


Читать далее:

Существует ли наука в экстремальных условиях? Отвечаем в цифрах

Супервулкан Йеллоустоун оказался в разы опаснее, чем считали ученые

Яйцо сбросили из космоса: посмотрите, что с ним стало

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука