Puisano ea quantum: limolek'hule, li-earth tse sa tloaelehang le optical

Theknoloji ea tlhahisoleseling ea quantum ke theknoloji e ncha ea tlhahisoleseling e thehiloeng ho mechanics ea quantum, e ngolang, e balang le ho fetisa tlhahisoleseling ea 'mele e fumanehang hosistimi ea quantum. Nts'etsopele le ts'ebeliso ea theknoloji ea tlhahisoleseling ea quantum e tla re tlisa "mehleng ea quantum", 'me e hlokomele katleho e phahameng ea mosebetsi, mekhoa ea puisano e sireletsehileng haholoanyane le mokhoa oa bophelo o bonolo le o tala.

Bokgoni ba puisano pakeng tsa ditsamaiso tsa quantum bo itshetlehile ka bokgoni ba tsona ba ho sebelisana le lesedi. Leha ho le jwalo, ho thata haholo ho fumana thepa e ka sebedisang ka botlalo thepa ya quantum ya optical.

Haufinyane tjena, sehlopha sa bafuputsi Setsing sa Khemistri Paris le Setsi sa Theknoloji sa Karlsruhe hammoho li bontšitse bokhoni ba kristale ea limolek'hule e thehiloeng ho li-ion tsa europium tsa rare earth (Eu³ +) bakeng sa lits'ebetso litsamaisong tsa quantum tsa optical. Ba fumane hore tlhahiso ea mola o mosesaane haholo ea kristale ena ea limolek'hule ea Eu³ + e nolofalletsa tšebelisano e sebetsang le leseli 'me e na le bohlokoa ba bohlokoa hopuisano ea quantumle k'homphieutha ea quantum.


Setšoantšo sa 1: Puisano ea quantum e thehiloeng holim'a likristale tsa limolek'hule tsa rare earth europium

Maemo a quantum a ka bewa hodimo, kahoo tlhahisoleseding ya quantum e ka bewa hodimo. Qubit e le nngwe e ka emela maemo a fapaneng a fapaneng pakeng tsa 0 le 1 ka nako e le nngwe, e leng se lumellang hore data e sebetswe ka ho lekana ka dihlopha. Ka lebaka leo, matla a ho bala a dikhomphutha tsa quantum a tla eketseha haholo ha a bapiswa le dikhomphutha tsa dijithale tsa setso. Leha ho le jwalo, e le ho etsa mesebetsi ya dikhomphutha, ho bewa ha di-qubit ho tlameha ho kgona ho tswela pele ka nako e telele. Ho quantum mechanics, nako ena ya botsitso e tsejwa e le bophelo ba ho dumellana. Ho potoloha ha di-nuclear tsa dimolek'hule tse rarahaneng ho ka fihlella maemo a ho bewa hodimo ka bophelo bo bolelele ba ho oma hobane tshusumetso ya tikoloho hodima ho potoloha ha di-nuclear e sireleditswe ka katleho.

Li-ion tsa lefats'e tse sa tloaelehang le likristale tsa limolek'hule ke litsamaiso tse peli tse 'nileng tsa sebelisoa theknolojing ea quantum. Li-ion tsa lefats'e tse sa tloaelehang li na le thepa e ntle ea optical le spin, empa ho thata ho li kopanyalisebelisoa tsa opticalLikristale tsa limolek'hule li bonolo ho li kopanya, empa ho thata ho theha khokahano e tšepahalang pakeng tsa ho potoloha le leseli hobane lihlopha tsa ho ntša li pharaletse haholo.

Likristale tsa limolek'hule tse sa tloaelehang tse hlahisitsoeng mosebetsing ona li kopanya melemo ea tsona ka bobeli ka hore, tlas'a ho sisinyeha ha laser, Eu³ + e ka ntša li-photon tse jereng tlhahisoleseling mabapi le ho potoloha ha nyutlelie. Ka liteko tse ikhethileng tsa laser, sebopeho se sebetsang hantle sa optical/nuclear spin se ka hlahisoa. Motheong ona, bafuputsi ba ile ba hlokomela ho sebetsana le boemo ba ho potoloha ha nyutlelie, polokelo e kopaneng ea li-photon, le ho etsoa ha ts'ebetso ea pele ea quantum.

Bakeng sa k'homphieutha e sebetsang hantle ea quantum, hangata ho hlokahala li-qubit tse ngata tse kopantsoeng. Bafuputsi ba bontšitse hore Eu³ + likristaleeng tse kaholimo tsa limolek'hule e ka fihlella ho ts'oaroa ha quantum ka ho kopanya tšimo ea motlakase e lahlehileng, ka hona e nolofalletsa ts'ebetso ea tlhahisoleseling ea quantum. Hobane likristale tsa limolek'hule li na le li-ion tse ngata tsa lefats'e tse sa tloaelehang, ho ka finyelloa boima ba qubit bo phahameng haholo.

Tlhokahalo e 'ngoe bakeng sa k'homphieutha ea quantum ke ho khona ho sebetsana le li-qubit ka bomong. Mokhoa oa ho sebetsana le li-optical addressing mosebetsing ona o ka ntlafatsa lebelo la ho bala le ho thibela tšitiso ea lets'oao la potoloho. Ha ho bapisoa le lithuto tse fetileng, ho lumellana ha li-optical tsa likristale tsa limolek'hule tsa Eu³ + tse tlalehiloeng mosebetsing ona ho ntlafalitsoe ka makhetlo a ka bang sekete, e le hore maemo a ho potoloha ha nyutlelie a ka laoloa ka tsela e itseng.

Matshwao a optical a boetse a loketse kabo ya tlhahisoleseding ya quantum hole ho hokahanya dikhomphutha tsa quantum bakeng sa puisano ya quantum e hole. Ho ka nahanelwa haholo ka ho kopanngwa ha dikristale tse ntjha tsa dimolek'hule tsa Eu³ + sebopehong sa photonic ho ntlafatsa letshwao le kganyang. Mosebetsi ona o sebedisa dimolek'hule tsa lefatshe tse sa tlwaelehang e le motheo wa quantum Internet, mme o nka kgato ya bohlokwa ho ya meralong ya puisano ya quantum ya nakong e tlang.


Nako ea poso: Pherekhong-02-2024