En uno de los principales éxitos para las tecnologías cuánticas, los investigadores del Laboratorio Condish, la Universidad de Cambridge, han formado un registro cuántico funcional utilizando átomos dentro del punto cuántico semiconductor.
Apareció en Física de la naturalezaEl trabajo muestra la introducción de un nuevo tipo de quatitis ligada óptica: un desarrollo importante en el desarrollo de redes cuánticas, donde los nodos cuánticos estables, expandidos y versátiles son esenciales.
Los puntos cuánticos son objetos nanobicos que tienen propiedades ópticas y electrónicas únicas que provienen de efectos mecánicos cuánticos. Estos sistemas ya se utilizan en tecnologías como pantallas de pantalla e imágenes médicas, y la razón de su adopción en la comunicación cuántica se debe principalmente a su capacidad para actuar como una fuente de fotones único brillante. Sin embargo, las redes cuánticas efectivas necesitan más que solo emisiones de fotones individuales. También necesitan mazorcas estables que puedan interactuar con Photon y almacenar información cuántica localmente. La nueva investigación se basa en la rotación hereditaria de puntos nucleares que forman puntos cuánticos como una serie de registros cuánticos físicos para almacenar información durante los períodos ampliados.
Muchos sistemas físicos se refieren a una combinación de partículas comunicantes, pero la rotación nuclear dentro del comportamiento colectivo de puntos cuánticos da lugar a nuevas propiedades emergentes que no están presentes en los ingredientes individuales. Utilizando estos estados colectivos, los investigadores formaron un registro cuántico fuerte y en expansión.
Con una estrecha cooperación con los colegas de la Universidad de Luns, el equipo de Cambridge desarrolló con éxito 13,000 extensos nucleares en un estado colectivo y confundido, llamado ‘Estado Oscuro’. Este estado oscuro reduce la interacción con su entorno, lo que conduce a una mejor armonía y estabilidad, y funciona el estado lógico ‘cero’ del registro cuántico. Introdujo un estado complementario de ‘One’ como un solo mago nuclear con una tendencia, una tendencia que representa una ola entusiasta como una onda integrada en la que se extiende el giro nuclear de las articulaciones nucleares. Mighty, estos estados permiten que la información cuántica escriba, almacene, se recupere y lea con alta lealtad. Los investigadores realizaron esto con un ciclo operativo completo, que ganó el tiempo de lealtad de almacenamiento alrededor del 69 69 % y más de 130 armonía de micro segundos. Esta escala es un paso importante para los puntos cuánticos como nodos cuánticos.
“Este progreso es una prueba del poder en el que muchas físicas fisiológicas pueden cambiar los dispositivos cuánticos”, dijo Matt Attar, co -líder del estudio y profesor de física en el Laboratorio Condish. “Al superar los límites a largo plazo, hemos demostrado cómo los puntos cuánticos pueden actuar como nodos múltiples, que allanan el camino para las redes cuánticas con aplicaciones en comunicación y computación distribuida. 2025 En el año internacional de cuántica, este trabajo también es siendo hecho en el Laboratorio de Condish para comprender la promesa de las tecnologías cuánticas.
Este es el trabajo representa una boda única de física de semiconductores, óptica cuántica y teoría de la información cuántica. Los investigadores utilizaron técnicas de control modernas para polarizar la rotación nuclear en puntos cuánticos de arsenoides de Galium (GAA), creando un entorno de bajo ruido para operaciones cuánticas fuertes.
“Al aplicar técnicas de retroalimentación cuántica y aprovechar los puntos cuánticos GaAs, hemos superado los desafíos de larga data debido a las reacciones magnéticas nucleares incontrolables”, explicó el profesor de tecnología cuántica y los profesores asociados Doren Ganglov. “Este desarrollo no solo establece puntos cuánticos como nodos cuánticos operativos, sino que también abre una plataforma poderosa para encontrar una nueva física física y fenómenos cuánticos emergentes”.
Mirando hacia el futuro, el objetivo del equipo de Cambridge es expandir el tiempo en que su registro cuántico puede mejorar sus técnicas de control y guardar información para decenas de millones de segundos. Esta mejora hará que los puntos cuánticos sean adecuados para las memorias cuánticas intermedias en repetidores cuánticos, los componentes clave para conectar computadoras cuánticas distantes. El propósito es cooperar con su nueva subvención Koratra, Medgard, Luns y otros socios europeos, para avanzar en las tecnologías de memoria de memoria cuántica con puntos cuánticos. Su investigación actual fue cooperada por el EPSRC, la Unión Europea, la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos y la Royal Society.
