In una significativa innovazione, i ricercatori dell’Università di Paderborn hanno rivoluzionato il campo dell’ottica quantistica introducendo un metodo innovativo per la caratterizzazione accurata degli stati quantistici ottici. Utilizzando detector di fotoni per la rivelazione omodina, gli scienziati hanno aperto nuove possibilità per l’avanzamento dell’elaborazione delle informazioni quantistiche e del calcolo quantistico.
Il team dell’Università di Paderborn è stato il primo ad utilizzare detector di fotoni, capaci di rilevare singole particelle di luce, nel processo di rivelazione omodina. Questa tecnica permette ai ricercatori di determinare le caratteristiche degli stati quantistici ottici con una precisione senza precedenti. La capacità di caratterizzare accuratamente questi stati è cruciale per varie applicazioni nell’elaborazione delle informazioni quantistiche, inclusa l’informatica quantistica.
I risultati di questa rivoluzionaria ricerca sono stati pubblicati nella prestigiosa rivista Optica Quantum. Gli scienziati, guidati da Timon Schapeler e il Dr. Maximilian Protte, hanno investigato con successo le variabili continue degli stati quantistici ottici utilizzando detector di singoli fotoni a nanofilo superconduttore. Questi detector, noti per la loro eccezionale velocità ed efficienza nel conteggio dei fotoni, dimostrano una risposta lineare al flusso di fotoni in ingresso. Ciò significa che il segnale misurato è direttamente proporzionale al segnale in ingresso, garantendo una caratterizzazione accurata degli stati quantistici.
Integrando detector superconduttori di singoli fotoni, i ricercatori hanno osservato diversi vantaggi nel campo delle variabili continue. Questi detector offrono una stabilità di fase intrinseca e vantano un’efficienza di rivelazione quasi al 100% sul chip, prevenendo la perdita di particelle durante la rilevazione. Questa innovazione apre nuove strade per lo sviluppo di detector omodini altamente efficienti con detector sensibili ai singoli fotoni.
Oltre alle unità di calcolo basate su qubit dei computer quantistici convenzionali, l’uso delle variabili continue della luce nell’elaborazione delle informazioni quantistiche presenta entusiasmanti possibilità. I risultati di questa ricerca non solo migliorano la comprensione degli stati quantistici ottici, ma spianano la strada per i progressi nell’informatica quantistica e in altre tecnologie quantistiche.
Questa rivoluzionaria ricerca condotta presso l’Università di Paderborn segna un significativo balzo in avanti nel campo della caratterizzazione ottica, utilizzando detector di fotoni avanzati per sbloccare tutto il potenziale dell’elaborazione delle informazioni quantistiche e del calcolo quantistico. Con ulteriori progressi all’orizzonte, il futuro delle tecnologie quantistiche appare più luminoso che mai.
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