Редкоземельные металлы помогут физикам построить большие квантовые сети

Американские физики впервые реализовали высококогерентный контроль и считывание одиночных ионов иттербия, помещенных в оптический резонатор. Этот эксперимент открывает дорогу к созданию масштабных квантовых сетей, основанных на ионах.

Работа представлена в журнале Nature.

Распределение квантовой запутанности на большие расстояния по оптическим квантовым сетям — это один из ключевых протоколов квантовой криптографии и распределенных квантовых вычислений. Твердотельные источники запутанности, связанные с оптическими резонаторами, являются перспективными кандидаты для реализации масштабируемых квантовых сетей. В частности, физики исследовали такие системы, как квантовые точки и дефекты в алмазе или карбиде кремния.

Однако, до сих пор масштабирование твердотельных систем остается под вопросом — центральной проблемой является поиск систем с контролируемыми когерентными оптическими и спиновыми переходами. Не так давно было обнаружено, что редкоземельные металлы в кристалле обладают достаточно когерентностью и, теоретически, могут быть связаны с оптическим резонатором.

Группа американских физиков под руководством профессора Андрея Фараона (Andrei Faraon) использовала ионы иттербия, изготовленные в кристалле, для демонстрации высокой когерентности спинового состояния и быстрого считывания состояния в оптическом резонаторе.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1