- Молекулярные кубиты эрбия обеспечивают точные оптические и спиновые переходы для квантового контроля.
- Эти кубиты позволяют получить доступ к спиновым состояниям через телекоммуникационно-совместимый свет.
- Спин-фотонные интерфейсы высокого разрешения могут способствовать разработке масштабируемых квантовых сетей
Ученые создали молекулярный кубит на основе эрбия, который предлагает способ соединить квантовые системы с существующими оптоволоконными сетями.
Эти кубиты сочетают в себе точные оптические и спиновые переходы и позволяют работать на стандартных длинах волн телекоммуникаций.
Он позволяет контролировать и считывать магнитные квантовые состояния с помощью света, совместимого со стандартной оптоволоконной инфраструктурой.
Спин-фотонные интерфейсы высокого разрешения
Эта возможность может поддерживать масштабируемые квантовые сети, не требуя совершенно нового коммуникационного оборудования.
Разработкой руководили ученые Чикагского университета в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Беркли, Аргоннской национальной лабораторией и Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.
Их работа получила поддержку со стороны Управления науки Министерства энергетики США и Национального исследовательского центра квантовой информатики Q-NEXT.
Команда спроектировала эрбийорганические молекулы, чтобы объединить сильные магнитные взаимодействия с оптическими переходами в телекоммуникационных диапазонах, создав управляемую и настраиваемую квантовую систему.
Молекулярные кубиты обеспечивают интерфейс спин-фотон на наноуровне.
«Эти молекулы могут действовать как наномасштабный мост между миром магнетизма и миром оптики», — сказала Лия Вайс, постдокторант Притцкеровской школы молекулярной инженерии Калифорнийского университета в Чикаго и соавтор.
Оптическая спектроскопия и микроволновые методы позволяют определять квантовые состояния с точностью до мегагерца.
Такой двойной контроль обеспечивает связь между квантовыми процессорами или датчиками на основе спина и фотонными системами.
Эти функции формируют потенциальные строительные блоки для интегрированных квантовых устройств и сетей связи.
Поскольку оптические переходы кубитов попадают в телекоммуникационные диапазоны, их можно интегрировать с платформами кремниевой фотоники.
Эта совместимость позволяет обоим рабочая станцияэксперименты на уровне разработки и крупномасштабного внедрения в центры обработки данных для более широких сетевых приложений.
Конструкция кубитов может ускорить создание гибридных систем, сочетающих оптическое, микроволновое и квантовое управление на одном чипе.
Эти системы также открывают возможности для зондирования, квантовой коммуникации и интегрированных квантовых платформ.
Молекулярные кубиты эрбия могут быть включены в системы, способные передавать, запутывать и распределять квантовые состояния по коммерческому оптоволокну.
Этот подход позволяет квантовым сетям напрямую подключаться к существующей оптической инфраструктуре, оставаясь при этом совместимыми с классическими сетями.
«Демонстрируя универсальность этих молекулярных кубитов эрбия, мы делаем еще один шаг к масштабируемым квантовым сетям, которые можно напрямую подключать к современной оптической инфраструктуре», — сказал Дэвид Авшалом, профессор молекулярной инженерии и физики семьи Лью в Калифорнийском университете в Чикаго и главный исследователь.
Хотя результаты показывают техническую осуществимость, практическое развертывание по-прежнему требует оценки в реальных сетевых условиях.
Остаются проблемы с интеграцией этих кубитов с ПроцессорКонтроллеры на базе контроллеров, управляющие внедрением крупномасштабных центров обработки данных и обеспечивающие стабильную производительность.
Тем не менее, эта работа приближает область к квантовым сетям, хотя для широкого внедрения все еще требуется тщательное тестирование.
С помощью SDxCentral
Следите за TechRadar в Новостях Google. и добавьте нас в качестве предпочтительного источника чтобы получать наши экспертные новости, обзоры и мнения в своих лентах. Обязательно нажмите кнопку «Подписаться»!
И, конечно, вы также можете Следите за TechRadar в TikTok за новостями, обзорами, распаковками в видео-форме и получайте регулярные обновления от нас на WhatsApp слишком.
2025-12-04 20:30:00
1764881012
#Молекулярные #кубиты #на #основе #эрбия #обещают #гибридные #квантовые #системы #на #чипах #при #масштабировании #до #крупных #сетей #центров #обработки #данных
Читайте также
