Leistungsdiagramm und Testaufbau. Bildnachweis: MA Yu et al.
Die entfernte Quantenverteilung auf der Erde wird durch den Verlust von Photonen in den optischen Fasern begrenzt. Eine Lösung für die Quantentelematik sind Quantenspeicher: Photonen werden in einem langlebigen Quantenspeicher (einem Quantenblitzantrieb) gespeichert, und dann wird die Quanteninformation über eine Quantenspeicherübertragung übertragen. Aufgrund der Geschwindigkeit von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen und -zügen ist es entscheidend, die Speicherzeit von Quantenspeichern zu erhöhen, um Uhren zu bestellen.
In einer neuen Studie veröffentlicht in NaturkommunikationEin Forschungsteam unter der Leitung von Professor Li Chuanfeng und Professor Zu Zongchuan von der Universität für Wissenschaft und Technologie in China (USTC) verlängerte die Speicherzeit optischer Speicher auf mehr als eine Stunde. Es brach den von deutschen Forschern 2013 aufgestellten Ein-Minuten-Rekord und machte einen großen Schritt in Richtung Implementierung von Quantenspeicher.
Um eine optische Speicherung in einem ZEFOZ-Klasse-I-Magnetfeld (ZEFOZ) zu erreichen, haben die komplexen und unbekannten Strukturen des Energieniveaus sowohl auf der Erde als auch im angeregten Zustand die Forscher lange Zeit herausgefordert. In jüngerer Zeit haben Forscher den Hamilton-Spin verwendet, um Niveaustrukturen vorherzusagen. Es kann jedoch ein theoretischer Vorhersagefehler auftreten.
Um dieses Problem zu lösen, haben USTC-Forscher das Atomfrequenzkamm-Spin-Wave-Protokoll (AFC) im ZEFOZ-Bereich, das ZEFOZ-AFC-Verfahren, übernommen und die langlebige Speicherung optischer Signale erfolgreich implementiert.
Dynamic Separation (DD) wird verwendet, um den Spin-Zusammenhalt zu schützen und die Lagerzeit zu verlängern. Die Konsistenz dieses Geräts wird überprüft, indem nach 1-stündiger Lagerung ein zeitcontainerähnliches Interferenzexperiment mit einer Genauigkeit von 96,4% durchgeführt wird. Das Ergebnis zeigte die große Speicherkapazität von kohärentem Licht und sein Potenzial für Quantenspeicher.
Diese Studie verlängert die optische Speicherzeit von Minuten auf Stunden. Erfüllt die Grundvoraussetzungen für eine optische Speicherdauer für Quantenspeicher. Von den Forschern wird erwartet, dass sie durch die Verbesserung der Speichereffizienz und der Signal-Rausch-Verhältnisse (SNRs) quantitative Informationen von herkömmlichen Trägern in einem neuen Quantenkanal übertragen.
Forscher erreichen eine On-Demand-Speicherung in einem integrierten festen Quantenspeicher
Yu Ma et al., Eine Stunde kohärente optische Speicherung im Atomfrequenzkammspeicher, Naturkommunikation (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-22706-y
Bereitgestellt von der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technologie
das Zitat: Forscher realisieren kohärente Speicherung von Licht über eine Stunde (2021, 10. Mai) Abgerufen am 10. Mai 2021 von https://phys.org/news/2021-05-coherent-storage-hour.html
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