Запутывание, мощная форма корреляции между квантовыми системами, является важным ресурсом для квантовых вычислений. Исследователи из группы квантовой Оптомеханики в Институте Нильса Бора Копенгагенского университета, недавно опутан двумя лазерными лучами через отскакивая от них же механический резонатор, мембрана натягивается. Это обеспечивает новый способ запутывания разрозненных электромагнитного поля, микроволнового излучения в оптических Пучков. В частности, создание перепутанности между оптическим и СВЧ-поля будет ключевой шаг к решению наболевшей проблемой обмена запутанности между двумя удаленными квантовых компьютеров, работающих в микроволновом режиме. В результате в настоящее время опубликованы в журнале Nature связи.
В будущего квантового интернета, что в сети квантовых компьютеров, должен перепутывания между двумя удаленными квантовыми компьютерами. Обычно это делается с электромагнитной связи, как оптических волокон. В настоящее время одним из самых передовых квантовых систем на основе сверхпроводниковых цепей, которые работают в микроволновом режиме. А авансируется, так как, соединяясь таких компьютеров в сети по-прежнему представляет сложное испытание: микроволны не могут далеко распространяться без потерь, который является вредным для квантовых вычислительных задач. Одним из способов решения этой проблемы является первым спутать микроволновая печь с оптических полей, затем с помощью оптических каналов, с гораздо меньшими потерями, для междугородной связи. Однако, из-за большой разницы в длинах волн (в миллиметрах для микроволн и микрометры для света), это преобразование остается проблемой.
Объекты вибрировать при бомбардировке частицами света
Когда электромагнитное поле, т. е. лазерный луч отражается от вибрирующего объекта, он может считывать вибрацию. Это широко используется эффект оптического зондирования. С другой стороны, электромагнитное поле состоит из фотонов, энергия пули света. Как свет отскочил от объекта фотоны бомбардируют его, что приводит к дополнительной вибрации. Эта дополнительная вибрация, называется квантовой backaction. Отражения двух электромагнитных полей на такой же механический объект обеспечивает эффективное взаимодействие между полями. Такое взаимодействие происходит независимо от длины волны для двух полей. Тогда, это взаимодействие может быть использовано, чтобы создать запутанность между двумя полями, независимо от их длины волны, например, между печью и оптики. Хотя квантовая backaction может быть ярких предметов, как маленький, как атом, только в последние годы исследователям удалось сделать макроскопических механических устройств, которые так чувствительны к наблюдать этот эффект.
Ультра-чувствительные механические устройства опосредует запутывание
В настоящее время работы, исследователи из группы квантовой Оптомеханики использовать тонкую мембрану, 3х3 мм, выполнена из нитрида кремния и прокололись с узором дыры, которые изолируют движение в центральную накладку. Это делает устройство достаточно чувствительно, чтобы показать квантовой backaction. Они сияют два лазера на мембраны одновременно, где один лазер видит квантовой backaction других, и наоборот. Таким образом, сильная корреляция, и действительно обвитие, создается между двумя лазерами. «Можно сказать, что два лазера «говорить» посредством движения мембраны», — говорит Junxin Чен, который работал над проектом в течение кандидатскую, и является одним из основных авторов научной статьи.
«Мембрана генератора функций, как взаимодействие со средствами массовой информации, потому что лазеры не общаются друг с другом напрямую — фотоны не взаимодействуют между собой, только через генератор.» Junxin Чен, — говорится далее, «взаимодействие между фотонами и мембрана независимый длины волны, что позволяет в принципе микроволновая печь-оптическую запутанность.» Дальнейшая экспериментальная работа будет необходима для этого, в частности работы мембраны при температуре, близкой к абсолютному нулю, при котором сверхпроводящие квантовые компьютеры сегодня работать. Эксперименты в этом направлении ведутся в Институте Нильса Бора.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!