|  | 5 октября 2017 | Новости науки и техники

Ученые научились менять длину волны запутанных фотонов света, что делает их более пригодными для использования в квантовых коммуникациях

Квантовая точка


Запутанные на квантовом уровне фотоны света уже используются в некоторых местах для создания безопасных квантовых коммуникационных сетей. Но более широкому распространению этих технологий мешает то, что большинство устройств, генерирующих пары запутанных фотонов, работает в диапазоне, отличном от диапазона, используемого в оптических коммуникациях. Однако, группа исследователей из университета Штутгарта, Германия, разработала устройство на базе наноразмерных полупроводниковых квантовых точек, свойства которых позволяют изменить длину волны запутанных фотонов света так, что она начинается попадать в пределы инфракрасного C-диапазона, используемого в стандартных оптических коммуникациях.

Следует отметить, что другие подобные устройства на базе квантовых точек в подавляющем большинстве излучали запутанные фотоны с длиной волны около 900 нанометров. Такая длина волны находится очень близко к диапазону видимого света и по целому ряду причин такие фотоны не могут использоваться в оптических коммуникациях.

"Мы первыми в истории продемонстрировали технологию излучения квантовой точкой запутанных на уровне поляризации фотонов с длиной волны 1550 нанометров" - рассказывает Симоне Лука Порталупи (Simone Luca Portalupi), старший научный сотрудник университета Штутгарта, - "Фотоны с такой длиной волны слабо поглощаются материалом оптического волокна и молекулами воздуха, они способны нести квантовую информацию на большие расстояния и для этого может использоваться стандартное телекоммуникационное оборудование".

Квантовая точка, способная излучать запутанные фотоны, изготовлена из арсенида индия, нанесенного на основание из арсенида галлия. Такие квантовые точки способны излучать как единичные фотоны, так и пары запутанных фотонов. Поэтому для фильтрации и разделения излучаемых точкой фотонов исследователи использовали так называемый широкополосный распределенный отражатель Брэгга, изготовленный из множества слоев различных материалов.

В своей дальнейшей работе исследователи проведут ряд работ, направленных на увеличение идентичности излучаемых фотонов света, на обеспечение работы устройства при более высокой температуре окружающей среды и на увеличение численности потока излучаемых запутанных фотонов. Если все эти работы завершаться успехом, то появление нового генератора запутанных инфракрасных фотонов может поспособствовать более широкому внедрению технологий квантовой криптографии и коммуникаций, включая и спутниковые коммуникации.




Ключевые слова:
Квантовые, Оптические, Коммуникации, Запутанные, Фотоны, Источник, Длина, Волна, Инфракрасный, Диапазон, Полупроводник, Точка

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый метод создания квантовой запутанности позволит увеличить количество и ...
  • Создано устройство, способное генерировать пары "запутанных" электронов
  • Создана первая в мире квантовая камера, позволяющая снимать при помощи фото ...
  • Физики запутали на квантовом уровне фотоны, существовавшие в разные моменты ...
  • Ученые установили рекорд, запутав на квантовом уровне одновременно 100 тыся ...




  • 5 октября 2017 07:21
    #1 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 259
    Узкий спектр инфрокрасного света способен проникать сквозь газопылевые облака и огибать небольшие объекты в космосе почти без искажений. Есть разумная необходимость испытать квантовые фотоны в инфрокрасном диапазоне на предмет устойчивости к помехам. Так же в радио диапазоне устойчивость к помехам и дальность распространения наивысшая, однако технологии концентрации радиоволн в пучек лазера пока создать не удалось. Проверить опытным путем видимо необходимо!
        
    5 октября 2017 10:23
    #2 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 271
    ну.... если рассматривать запутанность в плане "проникаемости" то, думаю, следует двигаться к сверхдлинным ЕМ-волнам. А если помечтать, то лучше всего запутывать нейтрино fellow

    Правда, эта медаль имеет две стороны. Как в анекдоте о сверхбыстрых страусах. А мясо у этих страусов вкусное? ХЗ... Никто ещё не смог поймать ни-одного такого страуса lol
        
    5 октября 2017 11:48
    #3 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 301
    Цитата: Bond013
    А если помечтать

    то можно и гравитационные волны промодулировать winked
        
    5 октября 2017 11:54
    #4 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 271
    Цитата: Pulsar
    то можно и гравитационные волны промодулировать


    Конечно можно! Боюсь, для того чтобы уровень "сигнала" был достаточным, после запутывания (чего запутывания? гравитонов?) не останется ни передатчика ни цивилизации которая решилась на такое lol
        
    5 октября 2017 23:36
    #5 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 259
    Лучший способ совершить научный прорыв - метод "тыка", так что попробовать нужно все варианты. Главное "запутывая" разные фотоны - самому не запутаться!
        
    6 октября 2017 22:36
    #6 Написал: dimas

    Публикаций: 0
    Комментариев: 61
    Pulsar, в космической саге "Люди как Боги" Сергея Снегова это уже описано: открытие Гамазина волн пространства — возмущений метрики, способных переносить информацию практически мгновенно; а также строительство на Земле станции волн пространства.

    Вообще, Сергей Снегов в 60-70-ые годы ХХ века много что предсказал из того, что нам ещё только предстоит открыть. :-)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.