- Замена Porsche Cayenne и BMW X6 с запасом... (850)
- Японские 2-нм чипы всё ближе: Rapidus... (893)
- Nvidia помогла Apple повысить эффективность... (859)
- Космический телескоп «Джеймс Уэбб»... (806)
- Теперь даже со смартфонов нормально не... (846)
- S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl... (839)
- Луна оказалась более древней, чем... (786)
- В России создали 16-ступенчатую... (862)
- Micron начала поставлять передовую память... (714)
- Sony и AMD объявили о более глубоком... (443)
- Телевизоры Haier и TCL перейдут на YaOS от... (291)
- В России нашли возможность вернуть оплату... (345)
- Телевизоры Haier, TCL и Huawei перейдут на... (431)
- Самый дешевый кроссовер Kia получил... (425)
- У гарантийного Kia Sportage разрушился... (393)
- Китай приступил к созданию второй... (428)
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.
Источник: DALL-EВ 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...