لیزر حلقه ارتباط کوانتومی سیستم های بیش از یک فاصله

برای اولین بار محققان موفق به ایجاد اتصال قوی بین کوانتومی سیستم های بیش از یک فاصله بیشتر. آنها انجام این کار را با روشی نوين که در آن یک لیزر حلقه متصل به سیستم را قادر می سازد تقریبا با فشرده سازی lossless تبادل اطلاعات و تعامل قوی بین آنها است. فیزیکدانان گزارش شده است که روش جدید باز می شود تا فرصت های جدید در شبکههای کوانتومی و کوانتوم تکنولوژی سنسور.

کوانتومی تکنولوژی در حال حاضر یکی از فعال ترین زمینه های تحقیقاتی در سراسر جهان است. این طول می کشد استفاده از خواص ویژه از مکانیک کوانتومی متحده اتم, نور, یا نانوساختارهای برای توسعه, برای مثال, رمان سنسورهای پزشکی و ناوبری, شبکه های پردازش اطلاعات و قدرتمند برای شبیه سازی مواد علوم است. تولید این کوانتومی متحده به طور معمول نیاز به یک تعامل قوی بین سیستم های درگیر مانند چند اتم یا نانوساختارهای.

تا به حال, اما به اندازه کافی قوی تعاملات محدود شد به فواصل کوتاه. به طور معمول دو سیستم تا به حال قرار داده شده به هر یک از دیگر در همان تراشه در دماهای پایین و یا در همان محفظه خلاء که در آن آنها ارتباط برقرار کردن از طریق الکترواستاتیک یا magnetostatic نیروهای. جفت آنها را در سراسر بزرگتر فواصل اما لازم است برای بسیاری از برنامه های کاربردی مانند شبکههای کوانتومی و یا انواع خاصی از سنسور.

یک تیم از دانشمندان به رهبری پروفسور فیلیپ Treutlein از گروه فیزیک در دانشگاه بازل سوئیس نانو موسسه (SNI) در حال حاضر برای اولین بار موفق به ایجاد اتصال قوی بین دو سیستم بیش از یک فاصله بیشتری در سراسر یک اتاق متوسط محیط زیست است. در آزمایش محققان با استفاده از نور لیزر به زن و شوهر ارتعاشات از 100 نانومتر غشای نازک به حرکت چرخش اتم بیش از یک فاصله یک متر. به عنوان یک نتیجه هر لرزش غشاء مجموعه اسپین اتم در حرکت و بالعکس.

یک حلقه از نور به عنوان یک مکانیکی بهار

این آزمایش است که بر اساس یک مفهوم است که محققان توسعه یافته همراه با فیزیکدان نظری استاد Klemens Hammerer از دانشگاه هانوفر. این شامل ارسال یک پرتو نور لیزر به جلو و عقب بین سیستم های. “نور و سپس رفتار مانند یک مکانیکی بهار کشیده میان اتم ها و غشاء و انتقال نیروهای بین این دو” توضیح می دهد که دکتر توماس Karg که انجام این آزمایش به عنوان بخشی از پایان نامه دکترای خود را در دانشگاه بازل. در این لیزر, حلقه, خواص نور کنترل می شود به طوری که هیچ اطلاعاتی در مورد این حرکت از دو سیستم از دست داده است و به محیط زیست در نتیجه حصول اطمینان که مکانیک کوانتومی تعامل است و نه ناراحت.

محققان در حال حاضر در اجرای موفق این مفهوم تجربی برای اولین بار و با استفاده از آن در یک سری از آزمایشات است. “اتصال کوانتومی سیستم های با نور بسیار انعطاف پذیر و همه کاره” توضیح می دهد که Treutlein. “ما می توانیم کنترل پرتو لیزر بین سیستم است که اجازه می دهد تا ما را به تولید انواع مختلف از فعل و انفعالات است که مفید به صورت کوانتومی سنسور برای مثال.”

یک ابزار جدید برای فن آوری های کوانتومی

در علاوه بر این به جفت اتم با nanomechanical غشاء روش های جدید نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد در چند سیستم دیگر; برای مثال هنگامی که اتصال ابررسانا بیت کوانتومی یا solid-state چرخش سیستم های مورد استفاده در محاسبات کوانتومی پژوهش است. روش جدید برای نور به واسطه جفت می تواند مورد استفاده برای اتصال این سیستم ها ایجاد شبکههای کوانتومی برای پردازش اطلاعات و شبیه سازی. Treutlein معتقد است: “این یک ابزار بسیار مفید برای ما کوانتومی تکنولوژی toolbox.”

آزمایش های انجام شده توسط محققان در بازل شد بودجه توسط شورای تحقیقات اروپا به عنوان بخشی از پروژه مدولار و SNI دکترا مدرسه.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه بازل. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de