Kategóriák Tech

Karnyújtásnyira a szoba-hőmérsékleten működő kvantum chip

Az információ feldolgozásához valamilyen kapcsolatra van szükség a fotonok között. Azonban ezek az apró fényrészecskék nem igazán kedvelik egymást és természetes körülmények között csak ritka esetekben keresztezik egymás útját.

Most azonban a Stevens Technológiai Intézet kutatói eddig nem látott hatásfokkal vették rá a fotonokat arra, hogy kapcsolatba lépjenek egymással. Ezzel megoldva a kvantum optikán alapuló számítás és kommunikációs technológia kifejlesztésének egyik nagy akadályát.

A kutatás eredménye egy nano méretű chip volt, ami az eddiginél sokkal nagyobb hatásfokkal és kevesebb energia felhasználásával volt képes kapcsolatot teremteni a fotonok között. A jó hatásfok mellett az alacsony energiaigény is igen nagy jelentőségű, mivel további optimalizálással, akár szobahőmérséklet mellett is lehetővé teszi a rendszer működését – amihez az elmúlt években fokozatosan egyre közelebb került a kvantum technológia.

A módszer működéséhez a kutatók lézersugarakkal bombázták a kristályban kialakított “futópálya” alakú üreget. A lézer fénye a pálya körül pattogott és idővel fotonjai között kapcsolat alakult ki, ami a hullámhosszukban is változást eredményezett.

Ez önmagában még nem egy újszerű megközelítés viszont a kutatók drámaian meg tudták növelni a működésének hatásfokát, egy szigetelő lítium-niobát alapú chip felhasználásával. Más anyagokhoz képest a lítium-niobát megmunkálása nem könnyű feladat és az üregek kialakításához nano méretű homokfúvókra volt szükség.

Még mielőtt viszont kialakították volna az üregeket a csapat magas felszültség segítségével váltakozó polaritásúvá tette az anyag bizonyos részeit – ezzel is növelve a fotonok közötti kapcsolat kialakulásának valószínűtlenét.

Amíg ezek a folyamatok már önmagukban is igen nehezek addig a kutatók kiemelték, hogy a legnagyobb nehézséget a nano méretekben történő megmunkálás pontossága jelentette – amiben az elmondásuk alapján területvezető az intézet.

A projekt következő lépésében a csapat az úgynevezett Q tényező optimalizálásán dolgozik majd, amivel előreláthatólag még lényegesen javíthatnak a módszer hatásfokán.

Ezzel a remények szerint a kutatók karnyújtásnyira kerülnek a fotoni szintű megbízható interakció generálásához, ami a elengedhetetlen a kvantum számítástechnika alapvető logikai elemeinek kialakításához.

Forrás: osapublishing.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

A majmok gondolkodása rugalmasabb lehet mint az embereké

A Georgia Állami Egyetem új kutatása szerint, amikor arról van szó, hogy új hatékonyabb megoldásokat keresünk egy probléma megoldására, akkor…

2019-11-16

Sikeres volt az első szupravezető szélturbina tesztje

Sikerrel zárult az első szupravezető rotorral ellátott szélturbina tesztje. A 3,6 megawattos előállítására képes turbinát az EcoSwing tervezte és gyártotta…

2019-11-16

Megfejtették a fotoszintézist irányító fehérje szerkezetének titkát

A kutatóknak sikerült megfejteniük a fotoszintézisben kulcsfontosságú szerepet betöltő egyik vegyület felépítését. Szakértők szerint ezzel megnyílhat a lehetőség a folyamat…

2019-11-16

Már ereket is sikerült nyomtatni a mesterséges bőrbe

A Rensselaer Politechnikai Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amivel lehetségessé válik a teljesen élő bőr 3D nyomtatása véredényekkel kiegészítve. A…

2019-11-08

A kávé a felére csökkentheti a májrák kialakulásának kockázatát

A Queen's University tudósai felfedezték, hogy a kávét fogyasztók körében lényegesen alacsonyabb a májrák leggyakoribb fajtájában (HCC) szenvedők száma. A…

2019-11-08

Mágneses mezővel szétválasztható ragasztót fejlesztettek ki

A Sussex Egyetem kutatói kifejlesztettek egy ragasztót, aminek ragadását a mágneses mező segítségével meg lehet szüntetni. A csapat szerint így…

2019-11-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom