Реклама

Архив за день: 11.05.2017

Ученые надежных полупроводниковых источников идентичных изолированных «квантовых» фотонов

Фoтoны свeтa с мoдулирoвaнными укaзaнный спoсoб квaнтoвыми xaрaктeристикaми, «рoждeнныe» внутри изoэлeктрoнныx лoвушeк, имеют большое время жизни, в течение которого они сохраняют квантовые характеристики этих фотонов, которая в себе, необходимую для строительства будущих квантовых компьютеров.Для проверки полной идентичности фотонов, излучаемых ученые использовали эффект Хонга-У-Мандела (Hong-Ou-Mandel). Тем не менее, исследователи из университета Цукубы (University of Tsukuba, Япония), показали, что арсенид галлия (GaAs), полупроводниковый материал с добавками атомов некоторых других элементов, это более надежный источник отдельных фотонов, квантовых точек любого типа. Полное совпадение всех параметров двух фотонов и закодированной в них квантовой информации во взаимодействии, что они должны «платить» друг к другу, и устройство-. Это устройство представляет собой что-то вроде интерферометра, который измеряет эффект взаимодействие двух фотонов. д.»В качестве примеси к арсениду галлия, японские ученые использовали атомы азота. Чтобы это сделать, необходимо найти механизм подавления некоторых нежелательных эффектов, которые были обнаружены во время первого эксперимента. Из-за достигается высокая гомогенность сплава арсенида галлия атомами азота в полупроводниковый чип материал формируется упорядоченный массив из этих ловушек, каждая из которых представляет собой источник отдельных фотонов. Получение этого материала, было проведено с участием японских исследователей из Национального института материаловедения (National Institute for Materials Science), который также находится в городе Цукуба. она предназначалась для измерения параметров фотона, который остается после взаимодействия двух фотонов в случае наличия некоторых различий между характеристиками источника фотонов.Используя этот подход, который является первым в истории применения таких измерений, исследователи обнаружили, что фотоны, выпущенные допированными полупроводниками III-V группы, имеют гораздо более высокое сходство между собой, что фотоны, выпущенные источников на основе квантовых точек различных типов, которые были использованы в этом эксперименте, с целью сравнения.В дальнейших исследованиях японские ученые будут пытаться уменьшить и, кроме того, небольшие различия между испускаемыми фотонами. | | 22 апреля 2017 года | Новости науки и техники
Ученые надежных полупроводниковых источников идентичных изолированных «квантовых» фотонов
Одним из элементов будущих квантовых компьютеров являются массив источников, заслуживающих доверия, изолированных фотонов, посредством которых кодируется информации передается и обрабатывается информация. И самое удивительное то, что база этого источника стали обычными и хорошо изученных полупроводников III-V группы, которая была введена в них дополнительных примесей», — говорит Мичио Икесава (Мичио Рина Сато мами Ямагути), профессор университета Цукубы, — «В этот источник используется так называемый» эффект наложения волн пакетов и благодаря этому, эффект все испускаемые фотоны имеют идеально совпадающий набор базовых параметров, таких как энергия, пространственной ориентации, поляризация, время появления и т. Использование источников на основе допированного арсенида галлия позволит получить более четкую и определенную последовательность фотонов, в этом случае, параметры фотонов, излученных один или несколько таких источников, почти не отличаются друг от друга.»Нам удалось продемонстрировать работу полупроводникового источника отдельных фотонов, что является важным шагом в развитии новых технологий обработки информации, квантовой. Два одинаковых фотона выполняется через два входных порта, на устройстве, в котором произошло их окончательное адаптации. Большинство ученых считают, квантовые точки различных типов идеальными кандидатами на «должность» этих источников. Созданные источники отдельных фотонов используется новый способ излучения света с помощью так называемых изоэлектронных ловушек.

Новый метод создания квантовой запутанности позволит увеличить количество информации, несомой одним фотоном

В бoльшинствe прeдыдущиx исслeдoвaний, в кoтoрыx испoльзoвaлaсь зaпутaннoсть фoтoнoв, oни, фотоны, запутанная в одном квантовом «измерении», что определяет их свойства квантовых, главным образом, направление поляризации. Это означает, что пара фотонов, запутанных в пяти размерах, способна передавать в 32 раза больше информации, чем обычный запутанной пары. С помощью гиперзапутанности можете сделать то же самое, однако количество передаваемой информации в этом случае увеличивается в несколько раз.В основе новой технологии создания гиперзапутанности фотонов было создание так называемой бифотонной частотной гребенкой, что позволяет разделить фотоны, запутанные в несколько фотонов с различными функциями от характеристик начального фотона. Эта сетка позволяет выполнять и обратное преобразование, «собранные» из нескольких фотонов в фотон, который обладает более высокими энергетическими показателями. Этот метод, называемый гиперзапутанностью, позволяет паре фотонов переносить больше квантовой информации, которые могут переносить фотоны, запутанные в одном измерении.Явление запутанности позволяет передачи данных через оптические сети квантовой, уверенность в том, что эти данные благополучно добрались до адресата, а не были перехвачены или искажены пути. Но в исследованиях Калифорнийские ученые показали, что способны запутать пару фотонов, несколько «измерений», используя свойства квантовых фотонов, как их энергия, продольное вращение и т. Кроме того, полезен в качестве квантовых коммуникационных технологий могут возникнуть, в случае создания новых облачных распределенных вычислений и квантовых вычислительных систем, которые, несомненно, появятся в будущем. При передаче таких гиперзапутанных фотонов по оптоволокну количество данных увеличивается, так же, этот метод очень похож на технологии частотного мультиплексирования, мультиплексирование по длине волны, которая широко используется в современных коммуникаций.»Мы показали, что оптическая Частотная гребенка может быть воспроизведена на уровне единичных фотонов» — пишут исследователи, — «по сути, мы создали аналог технологии мультиплексирования частот, только проданные квантовом уровне».Скорее всего, что сфера применения технологии «квантовое уплотнение преобразуются в технологии, безопасные и надежные коммуникации, в которых требуется передача больших объемов информации с наименьшим уровнем ошибок. д. | | 18 июля 2015 | Новости науки и техники
Новый метод создания квантовой запутанности позволит увеличить количество информации, несомой одним фотоном
Группа исследователей из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе продемонстрировала новый способ инициирования явления квантовой запутанности частиц света, фотонов, которые связаны между собой и действуют в унисон, несмотря на разделяющее их расстояние. И эти технологии очень востребованы в обеспечении работы серверов правительственных, медицинских, финансовых и военных организаций. И если упростить объяснение процессов, такая расческа позволяет собрать из нескольких поездок в одном измерении фотонов пары фотонов, запутанных в различных квантовых измерений.С каждым увеличением количества измерений квантовой запутанности, объем информации, передаваемой пары запутанных фотонов удваивается.

Макеевка | Горловка