Shkencëtarët zbulojnë frymëmarrjen midis atomeve

Studiuesit e Universitetit të Uashingtonit kanë zbuluar dridhjen mekanike midis dy shtresave të atomeve duke vëzhguar llojin e dritës që ato atome emetojnë kur stimulohen nga një lazer.

Kështu thuhet në një komunikatë për media të publikuar nga institucioni të premten.

Ky zhvillim i ri mund të çojë në një metodë të re për llogaritjen kuantike. Në fakt, studiuesit kanë krijuar tashmë një pajisje që mund të shërbejë si një lloj i ri bllok ndërtimi për teknologjitë kuantike.

“Kjo është një platformë e re, në shkallë atomike, duke përdorur atë që komuniteti shkencor e quan ‘optomekanikë’, në të cilën lëvizjet e lehta dhe mekanike janë të lidhura së bashku,” tha autori i vjetër Mo Li, një profesor i UW i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike dhe fizikës. .

“Ai siguron një lloj të ri të efektit kuantik të përfshirë që mund të përdoret për të kontrolluar fotone të vetme që kalojnë nëpër qarqe optike të integruara për shumë aplikacione.”

Studimi i ri bazohet në punën e mëparshme që ekzaminoi një kuazigrimcë të nivelit kuantik të quajtur “ekciton”. Informacioni mund të kodohet në një eksiton dhe më pas të lëshohet në formën e një fotoni, vetitë kuantike të të cilit mund të funksionojnë si një bit kuantik informacioni, ose “qubit”, me shpejtësinë e dritës.

“Pamja e syve të shpendëve të këtij hulumtimi është se për të pasur një rrjet kuantik të mundshëm, ne duhet të kemi mënyra për të krijuar, operuar, ruajtur dhe transmetuar në mënyrë të besueshme qubits,” tha autorja kryesore Adina Ripin, një studente e doktoraturës në UW për fizikë.

“Fotonet janë një zgjedhje e natyrshme për transmetimin e këtij informacioni kuantik, sepse fibrat optike na mundësojnë të transportojmë fotone në distanca të gjata me shpejtësi të lartë, me humbje të ulëta të energjisë ose informacionit.”

Më pas, studiuesit vendosën të testojnë nëse mund të përdorin fonone për teknologjinë kuantike duke përdorur tension elektrik. Ata zbuluan se mund të ndryshonin energjinë e ndërveprimit të fononeve të lidhur në mënyra të matshme dhe të kontrollueshme dhe në një sistem të vetëm të integruar.

Më pas, ekipi donte të ishte në gjendje të kontrollonte emetuesit e shumtë dhe gjendjet e tyre fonone të lidhura, një hap drejt ndërtimit të një baze solide për qarkun kuantik.

“Qëllimi ynë kryesor është të krijojmë një sistem të integruar me emetues kuantikë që mund të përdorin fotone të vetme që kalojnë nëpër qarqe optike dhe fononet e sapo zbuluara për të bërë llogaritjen kuantike dhe ndjeshmërinë kuantike”, tha Li në deklaratë.

“Ky përparim sigurisht që do të kontribuojë në këtë përpjekje dhe ndihmon në zhvillimin e mëtejshëm të informatikës kuantike, i cili në të ardhmen do të ketë shumë aplikime.”