ANU bringer den 10 år gamle, kvante-internet teori til livet

0
123

Nul

anu-quantum.jpg

Dr. Rose Ahlefeldt og Matthew Sellars, der opererer med en høj opløsning, farve laser, bruges til at studere sjældne jordarter krystaller.

(Billede: Stuart Hø/ANU)

Et team af forskere ved the Australian National University (ANU) har annonceret en kvante-udvikling, at bevise, at en erbium-doteret crystal er det perfekte materiale til at danne byggesten af et kvante-internet.

Ledet af lektor Matthew Sellars, holdet har vist en erbium-doteret crystal er særligt egnede til at sætte en global telekommunikation netværk, der udnytter de “underlige egenskaber” af kvante-mekanik.

Han sagde: et tele-kompatibel quantum hukommelsen er en vital komponent for en praktisk kvante-internet.

“Vi havde denne ide for 10 år siden, men mange af vores kammerater fortalte os, at sådan en enkel idé, der ikke kunne arbejde,” Sellars forklaret. “Se dette resultat, det føles godt at vide, at vores fremgangsmåde var den rette.”

Arbejde fra ANU forskere viser, hvordan man kan dramatisk forbedre opbevaringstid på et tele-kompatibel kvante-hukommelse, med universitetet at bemærke, at det er en afgørende udfordring, som har unddraget forskere over hele verden.

Ifølge forskerne, erbium, sjældne jordarter ion, har unikke quantum egenskaber, og fungerer på samme 1550-nanometer-band, som i dag er teleinfrastruktur. Dette gør den kompatibel med fiber-optiske kabler i eksisterende netværk, ANU forklaret, og eliminerer behovet for en konvertering proces.

Forskerne har vist, at erbium-ioner i en krystal kan gemme quantum information for mere end et sekund, hvilket er 10.000 gange længere end andre forsøg, og er lang nok til en dag at sende quantum information gennem et globalt netværk.

“Memories giver os mulighed for at buffer og synkronisere quantum information, operationer, der er nødvendige for langtrækkende quantum kommunikation,” sagde Dr. Rose Ahlefeldt, DECRA-Stipendiat ved ANU og Centre for Quantum Computation-og kommunikationsteknologi (CQC2T) på ANU.

“I øjeblikket er forskerne ved hjælp af erindringer, der ikke arbejder i den rigtige bølgelængde, og er nødt til at ansætte en kompliceret konverteringen til og fra kommunikation bølgelængde. Dette kan være ineffektive, og betyder, at de har at gøre med tre meget vanskelige ting, i stedet for bare én.”

Sellars sagde, at den nye teknologi kan også bruges som en kvante-lyskilde eller anvendes som et optisk link til solid-state-quantum computing-enheder, der forbinder dem til kvante-internet. ANU sagde også, dens materiale er kompatibel med eksisterende fiber optik, og i betragtning af dens alsidighed, vil det være i stand til at forbinde med mange typer af kvante computere, herunder CQC2T silicon qubits og superledende qubits, som dem der er udviklet af Google og IBM.

“Dette resultat er så spændende for mig, fordi det giver os mulighed for at tage en masse i princippet arbejde, vi har vist, og drej det til praktisk udstyr til en fuld-skala kvante-internet,” Sellars tilføjet.

Et team af fysikere ved ANU gennemført et eksperiment for at stoppe lys i September sidste år, en anden afgørende skridt i udviklingen af fremtidens kvante-computere.

På det tidspunkt, university sammenlignede avancement til en Star Wars-bestræbe sig på, siger team, der udføres noget, der svarer til den måde, Kylo Ren brugte kraften til at stoppe en laser blast.

“Optisk quantum computing er stadig en lang vej, men vores vellykkede eksperiment for at stoppe lys får os videre ad den vej,” sagde Jesse Everett fra Forsknings-Skolen i Fysik og Teknik og Australian Research Council, Centre of Excellence for Quantum Computation og Kommunikations-Teknologi til ANU. “Det er ret fantastisk at se på en sci-fi film og sige, at vi faktisk gjorde noget, som er lidt ligesom det.”

Et andet hold af ANU fysikere i januar opfundet en lille enhed via en infrarød forbindelse, der skaber den højeste kvalitet holografiske billeder, der nogensinde er opnået.

På det tidspunkt, ledende forsker og Ph.d. – studerende ved ANU Research School of Physics and Engineering Lei Wang udråbt den komplekse holografisk billede avancement som at åbne døren til imaging teknologier som dem, der ses i science fiction film.

Seneste Australske nyheder

Australske Privacy Foundation ønsker fred erstatningsret ” for at beskytte sundheden data

Automatiseret køretøj sikkerhed skal løses: House of Reps udvalg

5G mmWave spektrum skubbe til Australien: ACMA

NBN landdistrikterne bredbånd skat skal være bestået: Senatets udvalg

NBN benægter ‘margin squeeze” gennem CVC

0