Yaqinda Li Chuanfeng va Chjou Zongquanning Xitoy Fan va Texnologiya Universitetining akademigi Guo Guangcan boshchiligidagi tadqiqot guruhi erbiy qo'shilgan to'lqin o'tkazgichlari asosida aloqa zonasida fotonlarni talab bo'yicha kvant saqlashni amalga oshirdi, bu esa muhim qadamdir. keng ko'lamli optik tolali kvant tarmoqlarini qurish. Natijalar yaqinda Physical Review Letters xalqaro akademik jurnalida chop etildi.
Kvant xotirasi kvant tarmog'ining asosiy qurilmasidir. Talab bo'yicha o'ralgan fotonlarni o'qish orqali uzoq masofaga optik tolali uzatishda eksponensial yo'qotish polinom yo'qotilishiga kamaytirilishi mumkin. Kvant tarmog'ini qurish uchun mavjud optik tolali tarmoqdan foydalanish uchun kvant xotirasi aloqa diapazonida ishlashi kerak. Noyob tuproq erbiy ioni aloqa diapazonida noyob optik o'tishga ega va aloqa diapazonida kvant xotirasini amalga oshirish uchun muhim nomzod materialdir. Biroq, aloqa zonasidagi mavjud kvant xotirasini o'qish vaqti foton yozilgunga qadar oldindan o'rnatiladi va talab bo'yicha o'qishni amalga oshirish mumkin emas.
Li Chuanfeng va Zhou Zongquanning tadqiqot guruhi lazerli to'g'ridan-to'g'ri yozish texnologiyasidan foydalangan holda erbiy qo'shilgan yttrium silikat kristalida optik to'lqin qo'llanmasini mustaqil ravishda qayta ishladi va to'lqin qo'llanmasining ikkala uchida oddiy bir rejimli optik tolalarni to'g'ridan-to'g'ri yopishtirib, birlashtirdi. Talab bo'yicha o'qishga erishish uchun tadqiqot guruhi elektron bug'lanish texnologiyasidan elektron bug'lanish texnologiyasidan foydalangan holda to'lqin yo'riqnomasining har ikki tomonidagi chip elektrodlarini qayta ishlashga kirishdi, bunda erbium ionlarining kogerent evolyutsiyasini nazorat qilish uchun elektr maydonidan kelib chiqqan Stark effektidan foydalanishdi. real vaqtda to'lqin qo'llanma. Erbium ionlarining elektron spinlarini qutblash va ularning yadro spin holatini ishga tushirish orqali fotonlarni saqlash samaradorligi 10,9 foizgacha oshiriladi, bu integratsiyalashgan aloqa diapazonlari uchun avval xabar qilingan kvant saqlash bilan solishtirganda 5- barobar yaxshilanadi. Elektr maydoni bilan tartibga solinadigan talab bo'yicha kvant saqlashning ishonchliligi 98,3 foizga etadi, bu saqlash samaradorligi va foton statistikasini hisobga olgan holda klassik chegaradan ancha yuqori.
Ushbu yutuq erbium ionlari asosida aloqa diapazonida talab bo'yicha kvant saqlashni amalga oshiradi va ushbu optik tolali integratsiyalangan qurilma to'g'ridan-to'g'ri mavjud optik tolali tarmoqqa ulanishi mumkin. Klassik aloqa sohasida erbiy qo'shilgan tolali kuchaytirgichlarning ixtirosi uzoq masofali optik tolali aloqani haqiqatga aylantirdi. Xuddi shunday, erbium ionlariga asoslangan kvant saqlash ham uzoq masofali kvant aloqasidagi eksponensial yo'qotishni bartaraf etish uchun ishlatilishi mumkin, bu esa erbium ionlarini kvant tarmoqlarida qayta ishlatishga imkon beradi. qurilishida muhim o‘rin tutadi.
Ushbu yutuq sharhlovchilar tomonidan yuqori baholandi: "Oldingi ishlar bilan solishtirganda, bu ish muhim yutuqlarga erishdi, ayniqsa, past haroratli muhitda barqaror ishlashni qo'llab-quvvatlaydigan optik tolaning optik to'lqin o'tkazgichga bevosita bog'lanishi".
