Deimanto spalvos centrai, ypač neigiamai įkrauti grupės IV deimanto defektai, tampa vis labiau tyrinėjami kvantinės technologijos tyrimuose. Vokietijos Ulmo universiteto mokslininkai neseniai padarė žingsnį šiame srityje, naudodami germanio praradimo centra (GeV) deimante, kad sukurtų kvantinę atmintį su perspektyviu koherencijos laiku virš 20 milisekundžių.
Nors azoto praradimo centrai buvo plačiai ištirti, tyrėjai atkreipė dėmesį į grupės IV defektus, sudarytus iš IV cheminės grupės elemento ir tinklelio spragos. Šie defektai parodė stipresnį spinduliavimą nulinėje fonino linijoje ir pasižymi invercine simetrija, todėl jie tinkami integruoti į nanofotoninius įrenginius efektyviam kvantiniam tinklo ryšiui.
Ulm universiteto tyrimų grupės dėmesys sutelktas į efektyvių spin-fotonų sąsajų ir išplėsto atminties laiko turinčių kvantinių tinklo mazgų kūrimą. Iššūkiams, susijusiems su fononų sąlygotu atsipalaidavimu ir sukamųjų triukšmu, nugalėti yra būtina siekiant įgyvendinti kvantinius sistemus, naudojančius grupės IV deimanto defektus.
Siekdami išspręsti šiuos iššūkius, tyrėjai taikė dvipakopę strategiją. Pirma, jie naudojo Skiedinimo šaldytuvą, siekdami pasiekti ultražemąsias temperatūras, mažinant fononų neigiamą poveikį kvantinei informacijai. Antra, jie įgyvendino sukamojo atkūrimą mikrobangų impulsais ir optimizavo impulso sekas, kad atsiskirtų nuo sukamosios triukšmo ir valdytų įneštą šilumos apkrovą. Ornšteino-Uhlenbeko simuliacijos suteikė įžvalgų į triukšmo dinamiką ir palengvino seka, balansuojanti sukamojo atkūrimą, skaičiavimo intervalus ir šilumos valdymą.
Pasiūlytą kvantinę atmintį išbandė eksperimentai ir simuliacijos, demonstruodami efektyvų sūkių valdymą GeV esant milikelvininiams temperatūroms. Tyrėjų įvesta išsamioji metodika turi galimybę patobulinti kvantinės atminties našumą įvairiose eksperimentinėse sąlygose ir kitoms grupės IV defektoms.
Šie tyrimai prisideda prie kvantinių tinklų vystymo, kurie leidžia atlikti ilgalaikį kvantinį ryšį ir platinamąjį kvantinį skaičiavimą. Išplėsdami kvantinių atmintų technologijų ribas, mokslininkai kelia kelią praktinių kvantinių sistemų taikymui ateityje.
DUK:
1. Koks yra Vokietijos Ulmo universiteto mokslininkų atliktų tyrimų fokusas?
Tyrimų fokusu yra efektyvių spin-fotonų sąsajų ir išplėsto atminties laiko turinčių kvantinių tinklo mazgų kūrimas.
2. Kokio tipo deimanto defektai tyrinėjami šiuose tyrimuose?
Tyrėjai tyrinėja grupės IV deimanto defektus, konkretų germanio praradimo (GeV) centrus deimante.
3. Kokį pranašumą turi grupės IV deimanto defektai?
Grupės IV defektai parodė stipresnį spinduliavimą nulinėje fonino linijoje ir pasižymi invercine simetrija, todėl jie tinkami integruoti į nanofotoninius įrenginius efektyviam kvantiniam tinklo ryšiui.
4. Kaip tyrėjai išsprendė iššūkius, susijusius su fononų sąlygotu atsipalaidavimu ir sukamuoju triukšmu?
Jie naudojo Skiedinimo šaldytuvą, siekdami pasiekti ultražemąsias temperatūras, mažinant fononų neigiamą poveikį kvantinei informacijai. Taip pat jie įgyvendino sukamojo atkūrimą mikrobangų impulsais ir optimizavo impulso sekas, kad atsiskirtų nuo sukamosios triukšmo ir valdytų įneštą šilumos apkrovą.
5. Kokį potencialą turi pasiūlyta kvantinė atmintis?
Pasiūlytoji kvantinė atmintis demonstravo efektyvų sūkių valdymą GeV atvejui esant milikelvininiams temperatūroms, o tyrėjų įvesta išsamioji metodika turi galimybę patobulinti kvantinės atminties našumą įvairiose eksperimentinėse sąlygose ir kitoms grupės IV defektoms.
The source of the article is from the blog girabetim.com.br