Puisano ea Quantum: limolek'hule, lefatše le sa tloaelehang le optical

Theknoloji ea tlhahisoleseling ea Quantum ke theknoloji e ncha ea tlhahisoleseling e ipapisitseng le quantum mechanics, e kopanyang, e kopanyang le ho fetisa tlhahisoleseling e fumanehang hotsamaiso ea quantum. Ntlafatso le ts'ebeliso ea theknoloji ea tlhaiso-leseling ea quantum e tla re tlisa "mehleng ea quantum", mme re elelloe ts'ebetso e phahameng ea mosebetsi, mekhoa e sireletsehileng ea puisano le mokhoa oa bophelo o bonolo le o motala.

Ho sebetsa hantle ha puisano lipakeng tsa litsamaiso tsa quantum ho ipapisitse le bokhoni ba bona ba ho sebelisana le leseli. Leha ho le joalo, ho thata haholo ho fumana thepa e ka sebelisang ka botlalo thepa ea quantum ea optical.

Haufinyane tjena, sehlopha sa lipatlisiso Setsing sa Chemistry se Paris le Setsi sa Theknoloji sa Karlsruhe hammoho se bontšitse bokhoni ba kristale ea molek'hule e thehiloeng ho li-ion tsa lefatše tse sa tloaelehang tsa europium (Eu³ +) bakeng sa lits'ebetso tsa quantum system of optical. Ba fumane hore tlhahiso ea "ultra-narrow linewidth" ea Eu³ + kristale ea molek'hule e thusa ho sebelisana hantle le leseli 'me e na le bohlokoa ba bohlokoa hopuisano ea quantumle quantum computing.


Setšoantšo sa 1: Puisano ea Quantum e thehiloeng holim'a likristale tse sa tloaelehang tsa lefats'e tsa europium

Linaha tsa Quantum li ka behoa holimo, kahoo tlhahisoleseding ea quantum e ka behoa holimo. Qubit e le 'ngoe ka nako e le' ngoe e ka emela linaha tse fapaneng tse fapaneng lipakeng tsa 0 le 1, e lumellang data ho sebetsoa ka ho bapana ka lihlopha. Ka lebaka leo, matla a khomphutha a likhomphutha tsa quantum a tla eketseha haholo ha a bapisoa le likhomphutha tsa setso tsa dijithale. Leha ho le joalo, e le ho etsa ts'ebetso ea computational, superposition of qubits e tlameha ho khona ho tsoela pele ka nako e telele. Ho mechanics ea quantum, nako ena ea botsitso e tsejoa e le nako ea bophelo e momahaneng. Li-spins tsa nyutlelie tsa limolek'hule tse rarahaneng li ka fihlela maemo a holimo ka nako e telele ea bophelo bo omileng hobane tšusumetso ea tikoloho ho li-spins tsa nyutlelie e sirelelitsoe ka nepo.

Li-ion tsa lefatše tse sa tloaelehang le likristale tsa limolek'hule ke litsamaiso tse peli tse sebelisitsoeng ho theknoloji ea quantum. Li-ion tsa lefats'e tse sa tloaelehang li na le lisebelisoa tse ntle tsa optical le spin, empa ho thata ho li kopanyalisebelisoa tsa optical. Likristale tsa molek'hule li bonolo ho li kopanya, empa ho thata ho theha kamano e ka tšeptjoang pakeng tsa spin le leseli hobane lihlopha tsa tlhahiso li pharaletse haholo.

Likristale tse sa tloaelehang tsa limolek'hule tsa lefats'e tse ntlafalitsoeng mosebetsing ona li kopanya melemo ea bobeli ka hore, tlas'a ho hlasimoloha ha laser, Eu³ + e ka ntša li-photon tse jereng tlhahisoleseling mabapi le nyutlelie. Ka liteko tse khethehileng tsa laser, sebopeho se sebetsang sa optical/nuclear spin se ka hlahisoa. Motheong ona, bafuputsi ba ile ba tsoela pele ho hlokomela ho sebetsana le boemo ba nyutlelie, polokelo e kopanetsoeng ea lifoto, le ts'ebetso ea ts'ebetso ea pele ea quantum.

Bakeng sa komporo ea quantum e sebetsang hantle, hangata ho hlokahala li-qubits tse ngata. Bafuputsi ba bonts'itse hore Eu³ + ka likristale tse kaholimo tsa limolek'hule e ka fihlella ho ts'oaroa ha quantum ka ho kopanya masimo a motlakase, ka hona e nolofalletsa ts'ebetso ea tlhaiso-leseling ea quantum. Hobane likristale tsa limolek'hule li na le li-ion tse ngata tse sa tloaelehang tsa lefats'e, ho ka ba le li-qubit tse phahameng haholo.

Tlhokahalo e 'ngoe bakeng sa komporo ea quantum ke ho khona ho sebetsana le li-qubits ka bomong. Mokhoa oa ho sebetsana le optical mosebetsing ona o ka ntlafatsa lebelo la ho bala le ho thibela ho kena-kenana le pontšo ea potoloho. Ha ho bapisoa le lithuto tse fetileng, khokahano ea mahlo ea Eu³ + likristale tsa limolek'hule tse tlalehiloeng mosebetsing ona li ntlafatsoa ka makhetlo a ka bang sekete, e le hore linaha tsa nyutlelie li ka sebelisoa ka mokhoa o ikhethileng.

Lipontšo tsa Optical li boetse li loketse ho ajoa ha tlhahisoleseling ea nako e telele ho hokahanya likhomphutha tsa quantum bakeng sa puisano e hole ea quantum. Ho ka nahanoa ka ho eketsehileng mabapi le ho kopanngoa ha likristale tse ncha tsa Eu³ + molek'hule mohahong oa photonic ho matlafatsa lets'oao le khanyang. Mosebetsi ona o sebelisa limolek'hule tsa lefats'e tse sa tloaelehang e le motheo oa Inthanete ea quantum, 'me e nka mohato oa bohlokoa ho ea ho meralo ea nakong e tlang ea puisano ea quantum.


Nako ea poso: Jan-02-2024