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Novo avanço na comunicação quântica mostra promessa

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Os pesquisadores criaram um chip óptico que parece resolver um dos maiores desafios para o desenvolvimento de sistemas de comunicação quântica óptica, potencialmente fornecendo uma maneira confiável e econômica de desenvolver comunicações quânticas.

Problemas com comunicação óptica quântica

Muitos dos sistemas de comunicação avançados que estão sendo desenvolvidos hoje utilizam a mecânica quântica para processar, armazenar e transmitir informações. aproveitando o princípio do emaranhamento, onde duas partículas se tornam tão intimamente conectadas que agem como um único sistema, não importa quão grande seja a distância entre as duas partículas.

VEJA TAMBÉM: ESTUDO CONFIRMA A COMUNICAÇÃO QUÂNTICA GLOBAL É UMA POSSIBILIDADE

O problema dos sistemas quânticos ópticos que dependem de fótons é que os componentes que processam e armazenam informações exigem fótons de luz visível, mas os cabos de fibra óptica que transmitem as informações precisam de luz infravermelha próxima - cujo comprimento de onda é quase 10 vezes maior.

Cientistas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) parecem ter encontrado uma solução engenhosa para este problema usando um fenômeno físico conhecido como uma “galeria de sussurros” como inspiração.

Criando um Sussurro Ótico

Em um ambiente acústico onde as paredes formam uma superfície perfeitamente curva em todos os lados, as ondas sonoras podem viajar amplamente desimpedidas, de modo que uma pessoa em uma posição ao longo da parede possa ouvir o menor som vindo de qualquer outra parte da parede.

Conhecidas como galerias sussurrantes, essas estruturas são responsáveis ​​por alguns dos locais arquitetônicos mais conhecidos do mundo.

Pesquisadores do NIST, Xiyuan Lu, Kartik Srinivasan e uma equipe da University of Maryland NanoCenter em College Park - que descreveram seu trabalho no jornal Física da Natureza- produziram pares de fótons emaranhados de fótons de luz visível e infravermelho próximo usando componentes ópticos baseados em chips facilmente produzidos em massa.

Eles conseguiram isso criando "galerias sussurrantes" óticas especialmente projetadas, onde uma bomba de laser entraria em um ressonador em forma de anel e, conforme ele gira através do anel, um par de fótons emaranhados emergem: um fóton de luz visível e um fóton infravermelho próximo .

“Queríamos unir fótons de luz visível, que são bons para armazenar informações em sistemas atômicos, e fótons de telecomunicações, que estão no infravermelho próximo e são bons em viajar através de fibras ópticas com baixa perda de sinal", disse Srinivasan. aqueles que esperam projetar sistemas de comunicação quântica óptica, as partículas emaranhadas ideais para trabalhar. Mais importante, eles são capazes de fazer isso de uma forma que seja escalonável.

“Nós descobrimos como projetar esses ressoadores de galeria sussurrantes para produzir um grande número dos pares que queríamos, com muito pouco ruído de fundo e outras luzes estranhas", disse Lu.

Promessa futura para memória emaranhada

O aspecto mais promissor desta técnica é o potencial para o que é conhecido como troca de emaranhamento. É aqui que dois pares de partículas emaranhadas são ligados a duas unidades de memória quântica, o emaranhamento dos pares é passado para as memórias, ligando-os a grandes distâncias, algo que antes era impensável.

"Nossa contribuição foi descobrir como fazer uma fonte de luz quântica com as propriedades corretas que pudesse permitir esse emaranhamento de longa distância", disse Srinivasan.


Assista o vídeo: Tecnologias quânticas de segunda geração - Prof. Dr Celso Jorge Villas Boas DFUFSCar (Pode 2022).


Comentários:

  1. Mikasar

    A era dos bons blogs está chegando ao fim. Em breve todos estarão cheios de comentários de merda. Teme, ó pequenos fiéis, pois isso está chegando muito em breve!

  2. Mikazragore

    Acho que este é o erro.

  3. Capek

    I find it to be the lie.

  4. Ilmari

    Parabéns, que palavras ..., ótima ideia

  5. Dutilar

    Ela foi visitada pelo excelente pensamento

  6. Rod

    Eu gostaria de argumentar com o autor que tudo é exclusivamente assim? Eu acho que o que pode ser feito para expandir este tópico.



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