Riċentement, il-grupp ta 'riċerka ta' Li Chuanfeng u Zhou Zongquan, immexxi mill-akkademiku Guo Guangcan tal-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija taċ-Ċina, irrealizza ħażna quantum on-demand ta 'fotoni fil-medda ta' komunikazzjoni bbażata fuq waveguides drogati bl-erbju, li huwa pass importanti lejn il-kostruzzjoni ta 'netwerks quantum tal-fibra ottika fuq skala kbira. Ir-riżultati ġew ippubblikati reċentement fil-ġurnal akkademiku internazzjonali Physical Review Letters.
Il-memorja kwantika hija l-apparat ewlieni tan-netwerk quantum. Billi taqra fotoni mħabblin fuq talba, it-telf esponenzjali fit-trażmissjoni ta 'fibra ottika fuq distanza twila jista' jitnaqqas għal telf polinomjali. Sabiex tuża n-netwerk tal-fibra ottika eżistenti biex tibni netwerk quantum, il-memorja quantum għandha taħdem fil-faxxa tal-komunikazzjoni. Il-jone tal-erbju tad-dinja rari għandu tranżizzjoni ottika unika fil-faxxa tal-komunikazzjoni, u huwa materjal kandidat importanti għar-realizzazzjoni tal-memorja kwantistika fil-faxxa tal-komunikazzjoni. Madankollu, il-ħin tal-qari tal-memorja quantum eżistenti fil-medda tal-komunikazzjoni huwa ssettjat minn qabel qabel ma jinkiteb il-foton, u huwa impossibbli li jiġi realizzat qari fuq talba.
Il-grupp ta 'riċerka ta' Li Chuanfeng u Zhou Zongquan ipproċessa b'mod indipendenti l-waveguide ottiku fuq il-kristall tas-silikat tal-ittriju drogat bl-erbju bl-użu ta 'teknoloġija tal-kitba diretta bil-lejżer, u fibri ottiċi ordinarji ta' modalità waħda ordinarji pasted u integrati direttament fiż-żewġt itruf tal-waveguide. Sabiex jinkiseb qari fuq talba, it-tim ta 'riċerka uża aktar teknoloġija ta' evaporazzjoni tal-elettroni biex jipproċessa elettrodi fuq iċ-ċippa fuq iż-żewġ naħat tal-gwida tal-mewġ, sabiex juża l-effett Stark indott mill-kamp elettriku biex jikkontrolla l-evoluzzjoni koerenti tal-joni tal-erbju f' il-gwida tal-mewġ f'ħin reali. Permezz tal-polarizzazzjoni tal-elettron spins tal-jonji tal-erbju u l-inizjalizzazzjoni tal-istati tal-ispin nukleari tagħhom, l-effiċjenza tal-ħażna tal-fotoni tiżdied għal 10.9 fil-mija , li hija titjib 5-darbiet meta mqabbel mal-ħażna quantum irrappurtata qabel għal meded ta 'komunikazzjoni integrati. Il-fedeltà tal-ħażna quantum on-demand regolata mill-kamp elettriku tilħaq 98.3 fil-mija, u taqbeż ħafna l-limitu klassiku meta wieħed iqis l-effiċjenza tal-ħażna u l-istatistika tal-fotoni.
Din il-kisba tirrealizza ħażna quantum on-demand fil-faxxa tal-komunikazzjoni bbażata fuq joni tal-erbju, u dan l-apparat integrat tal-fibra ottika jista 'jiġi konness direttament man-netwerk tal-fibra ottika eżistenti. Fil-qasam tal-komunikazzjoni klassika, l-invenzjoni ta 'amplifikaturi tal-fibra drogati bl-erbju għamlet il-komunikazzjoni tal-fibra ottika fuq distanza twila realtà. Bl-istess mod, il-ħażna quantum ibbażata fuq joni tal-erbju tista 'tintuża wkoll biex tegħleb it-telf esponenzjali fil-komunikazzjoni kwantistika fuq distanza twila, li tagħmilha possibbli li l-joni tal-erbju jerġgħu jintużaw f'netwerks kwantistiċi. rwol importanti fil-kostruzzjoni.
Din il-kisba kienet imfaħħra ħafna mir-reviżuri: "Imqabbel max-xogħol preċedenti, dan ix-xogħol għamel progress importanti, speċjalment it-twaħħil dirett tal-fibra ottika mal-gwida tal-mewġ ottiku, li jappoġġja tħaddim stabbli f'ambjent ta 'temperatura baxxa."
