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
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Новости
Возраст стоянки древних людей в Красноярске увеличили на 10 000 лет
Наука
Стартап представил технологию, делающую кровь «прозрачной» во время операций
Наука
Посмотрите, как притягиваются одноименно заряженные частицы
Наука
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос
Нейроморфный процессор «Алтай»: будущее ИИ по-русски
Технологии
Бактерии превращают пластиковый мусор в парацетамол
Наука
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука