- Австралийские военные по ошибке «положили»... (16)
- «Напоминает Dishonored и Bioshock»:... (18)
- Ремейк Persona 4 вышел из тени — первый... (107)
- Microsoft и Asus показали портативные... (46)
- Специалисты по ИИ решили, что современный ИИ... (84)
- Activision представила Call of Duty: Black... (94)
- Анонсирован Resonance: A Plague Tale Legacy... (104)
- Новый облик iOS 26 с элементами интерфейса... (189)
- Обнаружить следы жизни станет проще: учёные... (336)
- Десять лет и $3,4 млрд впустую? Почему NASA... (232)
- Lada Aura пошла на взлёт и наконец... (262)
- AMD расширила список игр с поддержкой FSR 4... (566)
- Microsoft всё активнее продвигает бренд Xbox... (228)
- На Солнце произошёл один из самых сильных за... (528)
- M**a хочет инвестировать свыше $10 млрд в... (248)
- Автор Spec Ops: The Line и гитарист Nine... (273)
Учёные раскрыли секрет создания эффективных квантовых излучателей для интернета будущего
Дата: 2024-08-02 14:19
Современный интернет основан на способности данных перемещаться на большие расстояния без потерь, и лучший способ достичь этого — задействовать фотоны, отдельные единицы света. Фотоны обладают высокой стабильностью, что делает их идеальными для передачи квантовой информации на большие расстояния, процесса, который требует поддержания деликатного состояния запутанности в течение длительного периода времени. Такие фотоны могут быть получены различными способами, включая использование квантовых дефектов атомного масштаба в кристаллах для генерации отдельных фотонов в чётко определённом квантовом состоянии.
Десятилетия оптимизации привели к появлению оптоволоконных кабелей, способных передавать фотоны с чрезвычайно низкими потерями, но только для света в узком диапазоне длин волн, известном как «диапазон длин волн телекоммуникаций». Выявление квантовых дефектов, которые производят фотоны на этих длинах волн, оказалось сложной задачей. Однако исследователи из Инженерного колледжа Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, финансируемые Министерством энергетики США и Национальным научным фондом, пролили свет на эту проблему.

В статье, опубликованной в журнале APL Photonics, авторы описали свои выводы о роли атомных вибраций в процессе излучения фотонов и о том, как различные свойства дефектов влияют на эффективность излучения. «Атомы постоянно вибрируют, и эти вибрации могут отнимать энергию у излучателя света, снижая эффективность излучения фотонов», — объясняет профессор материаловедения UCSB Крис Ван де Валле.
Модель, разработанная группой Ван де Валле, показывает, почему эффективность однофотонного излучения резко падает при переходе от видимого света к инфракрасным длинам волн в телекоммуникационном диапазоне.
Исследователи обнаружили, что атомные вибрации могут отнимать энергию у излучателя света, что приводит к снижению эффективности излучения фотонов. Они также выяснили, что эффективность излучения фотонов зависит от различных свойств дефектов, таких как их электронная структура и взаимодействие с окружающей средой.
Для преодоления низкой эффективности исследователи предлагают два многообещающих способа: тщательный выбор исходного материала и проведение атомно-уровневой инженерии вибрационных свойств. Они также рассматривают возможность соединения квантовых излучателей с фотонной полостью, используя опыт профессора компьютерной инженерии Галана Муди и аспиранта Камьяра Парто. Этот подход может помочь увеличить эффективность излучения фотонов за счёт усиления взаимодействия между квантовым излучателем и фотонной полостью.
Группа учёных надеется, что их модель и полученные знания помогут в разработке новых квантовых излучателей, которые будут питать квантовые сети будущего. Эта работа имеет важное значение для развития квантовых коммуникаций и создания более безопасного и быстрого интернета. Исследователи также отмечают, что их модель может быть использована для прогнозирования эффективности излучения фотонов для различных типов квантовых дефектов и материалов, что может ускорить разработку эффективных квантовых излучателей.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Браузер Google Chrome можно попросить найти и открыть сайт, о котором вы забыли
Компания Google анонсировала сразу несколько новшеств для браузера Chrome, включая новую функцию истории просмотров. Она основана на системе ИИ Google и призвана помочь пользователям находить ранее посещенные веб-страницы, задавая вопросы на «естественном языке». Например, вы можете спросить: «Что это за магазин мороженого, который я искал на прошлой неделе?». Chrome...
Россияне не покупают дорогие Lada Vesta за 2 млн рублей — АвтоВАЗ винит во всём «китайцев» и подорожавшие кредиты
АвтоВАЗ отчитался о продажах автомобилей в июле текущего года: за прошлый месяц продано 37 645 авто — это 94% от запланированных к продаже 40 тыс. автомобилей. Продажи авто Lada в июле были выше на 5%. Изображение: Lada Хитом является Lada Granta — в прошлом месяце продали 19 796 машин. На втором месте Lada Vesta (8419 авто), замыкает топ-3 Lada Niva (в сумме продано 7899...
«Китайский Volkswagen» Jetta VS7 и рамный Oting/Dongfeng Paladin — самые качественные SUV в Китае. Эти машины официально продаются в России
Китайская сеть качества автомобилей — государственная платформа для сбора жалоб автовладельцев, опубликовала рейтинг самых качественных среднеразмерных кроссоверов и внедорожников в Китае. К машинам из этого перечня стоит присмотреться, так как многие из них продаются в России. Изображение: Jetta Самой качественной моделью назван кроссовер Jetta VS7 — на его счету 154 балла...
Первый польский астронавт отправится на МКС в 2025 году
Польское космическое агентство POLSA сообщило подробности о подготовке к польской миссии на Международной космической станции. Астронавт Славош Узнаньский (Slawosz Uznanski) отправится на МКС в 2025 году. 5 августа 2024 года Узнаньский приступит к практической части подготовки в рамках проекта Европейского космического агентства ESA – совместным тренировкам с другими...