Το ευρώπιο δείχνει προοπτική για χρήση σε κβαντικές εφαρμογές επικοινωνιών και επεξεργαστών

Το ευρώπιο δείχνει προοπτική για χρήση σε κβαντικές εφαρμογές επικοινωνιών και επεξεργαστών

Νέα έρευνα από το Centre National de la Recherche Scientifique, το l'Université de Strasbourg, το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης και το Chimie ParisTech-PSL αποδεικνύει τη δυνατότητα ενός νέου υλικού που βασίζεται σε σπάνιες γαίες να λειτουργεί ως φωτονικό κβαντικό σύστημα.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, οι ερευνητικές ομάδες πίσω από την ανακάλυψη, εξηγούν ότι ενώ οι κβαντικές τεχνολογίες υπόσχονται μια πραγματική επανάσταση στο μέλλον, στην ουσία παραμένουν ιδιαίτερα πολύπλοκες στην εκτέλεση τους. Ως παράδειγμα, θέτουν το ζήτημα του πώς τα κβαντικά συστήματα που μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το φως για να δημιουργήσουν λειτουργίες επεξεργασίας για πληροφορίες και επικοινωνία μέσω οπτικών ινών, εξακολουθούν να είναι σπάνια.

«Τέτοιες πλατφόρμες πρέπει ιδανικά να περιλαμβάνουν μια διεπαφή με φως καθώς και μονάδες αποθήκευσης πληροφοριών, δηλαδή μια μνήμη. Η επεξεργασία πληροφοριών πρέπει επίσης να είναι δυνατή σε αυτές τις μονάδες, οι οποίες έχουν τη μορφή κβαντικής στροφορμής. Η ανάπτυξη υλικών που επιτρέπουν τη σύνδεση μεταξύ στροφορμών και φωτός σε κβαντικό επίπεδο έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα δύσκολη», λένε οι επιστήμονες. 

Παρά τις δυσκολίες αυτές, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποδείξουν με επιτυχία την καταλληλότητα των μοριακών κρυστάλλων του ευρωπίου για κβαντικές επικοινωνίες και επεξεργαστές, το οποίο είναι το αποτέλεσμα των εξαιρετικά μικρών οπτικών μεταπτώσεων τους, οι οποίες επιτρέπουν βέλτιστες αλληλεπιδράσεις με το φως. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτοί οι κρύσταλλοι είναι το συνδυασμένο προϊόν δύο συστημάτων που χρησιμοποιούνται ήδη στην κβαντική τεχνολογία: ιόντων σπάνιων γαιών όπως το ευρώπιο και μοριακών συστημάτων.

Οι κρύσταλλοι σπανίων γαιών είναι γνωστοί για τις εξαιρετικές οπτικές τους ιδιότητες και ιδιότητες στροφορμής, αλλά η ενσωμάτωση τους σε φωτονικές συσκευές είναι πολύπλοκη. Τα μοριακά συστήματα γενικά στερούνται στροφορμής (αποθήκευση ή υπολογιστική μονάδα), ή αντίθετα παρουσιάζουν οπτικές γραμμές που είναι πολύ ευρείες για να δημιουργήσουν μια αξιόπιστη σύνδεση μεταξύ στροφορμών και φωτός.

Κατά την άποψη των ερευνητών, οι μοριακοί κρύσταλλοι ευρωπίου αντιπροσωπεύουν μια σημαντική πρόοδο, καθώς έχουν εξαιρετικά στενό πλάτος οπτικής γραμμής, και άρα μετάπτωσης. Αυτό μεταφράζεται σε μακρόβιες κβαντικές καταστάσεις, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για να αποδειχθεί η αποθήκευση ενός παλμού φωτός μέσα σε αυτούς τους μοριακούς κρυστάλλους.

Επιπλέον, μπόρεσαν να καταδείξουν το πρώτο δομικό στοιχείο για έναν κβαντικό υπολογιστή ελεγχόμενο από το φως. Αυτό το νέο υλικό για κβαντικές τεχνολογίες προσφέρει ιδιότητες που δεν είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν και ανοίγει το δρόμο για νέες αρχιτεκτονικές για υπολογιστές και κβαντικές μνήμες στις οποίες το φως θα παίξει κεντρικό ρόλο.

Με πληροφορίες από mining.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
Αφιέρωμα - Ορυκτές Πρώτες Ύλες, Γένους Θηλυκού
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER