量子突破:新发明在室温下保持光稳定的夸张

2021-06-21 21:17:24

正如我们几乎所有的私人信息都被数字化,我们发现我们发现保护我们的数据和自己被攻击的方法越来越重要。

量子密码术是研究人员对这个问题的回答,更具体地是一种特定的QUBBit - 由单个光子:光颗粒组成。

单个光子或光夸张,因为它们也被称为,非常难以破解。

然而,为了使光的Qubits稳定并且正常工作,他们需要在靠近绝对零的温度下储存 - 这是减去270 C - 需要大量功率和资源的东西。

然而,在最近发表的研究中,哥本哈根大学的研究人员展示了一种新的方式来在室温下将这些Qubits储存一百次比以往以往以往任何时候所示的那样。

“我们已经为我们的存储芯片开发了一种特殊的涂层,这有助于在室温下的同时呈Quantum的光相同且稳定。此外,我们的新方法使我们能够将Qubits存储更长的时间,这是毫秒而不是微秒 - 以前尚未实现的东西。我们对此感到非常兴奋,“尼尔斯Bohr Institute的Quantum Optics教授说,Eugene Simon Polzik说。

内存芯片的特殊涂层使得在没有大冰柜的情况下存储Qubits的更容易,这是操作的麻烦并需要大量的功率。

因此,新发明将来将更便宜,更符合未来行业的需求。

“在室温下将这些Qubits存储这些Qubits的优点是它不需要液氦或复杂的激光系统进行冷却。此外,它还可以在未来的量子互联网中更轻松地实现更简单的技术,“该项目的UCPH-PHD说。karsten dideriksen说。

“在我们的记忆芯片中,数千个原子在发光的光子周围飞行,也称为光古迹。当原子暴露于热量时,它们开始更快地移动并彼此碰撞并且芯片的壁碰撞。这导致它们发出彼此非常不同的光子。但我们需要他们完全相同,以便在将来使用它们以便安全沟通,“尤金帕尔兹克解释说:

“这就是为什么我们开发了一种方法,该方法可以通过用于内部内部的特殊涂层来保护原子内存。涂层由石蜡组成,该石蜡具有蜡状结构,并且通过软化原子的碰撞,使发射的光子或Qubits相同且稳定。此外,我们还使用特殊滤波器来确保仅从存储芯片中提取相同的光子“。

尽管新发现是量子研究中的突破,但它仍然需要更多的工作。

“现在我们以低速率生产光的Qubits - 每秒一个光子,而冷却系统可以在相同的时间内生产数百万。但我们认为这项新技术存在重要的优势,我们可以及时克服这一挑战,“尤金结论。

参考:“室温单光子源与近乎毫秒内置内存”,Karsten B. Dideriksen,Rebecca Schmieg,Michael Zugenmaier和Eugene S. Polzik,20101年6月17日,自然通信。 DOI:10.1038 / S41467-021-24033-8