Yıldız Teknik Üniversitesi - Çevirmen/Editör
Kuantum fotonik teknolojileri için dolaşık, ayırt edilemez foton ikililerini istenildiği anda ve yüksek hızda üreten kaynaklara gerek var. Daha önce yapılan deneylerde, bu dört ölçüt ayrı ayrı veya birkaçı bir arada sağlanabilmişti; fakat hepsini sağlayan bir kaynak yapılamamıştı. Örneğin "anlık parametrik aşağı-dönüşüm" adı verilen yöntemde, tek bir yüksek enerjili foton ikiye ayrılarak dolaşık çiftler yaratılıyordu ama bunları istenildiği anda üretmek mümkün olmuyordu.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Hui Wang ve ekibi, bir süre önce yaptıkları çalışma sonucunda, tüm gereklilikleri eşzamanlı olarak tek bir cihazda sağlayan bir yarı-iletken kuantum-nokta foton yayımlayıcı üretmeyi başardı. Ekip, InGaAs (Indiyum Galyum Arsenid) bir kuantum noktayı lazerle aydınlatarak, iki elektron-delik çiftinden oluşan bir uyarılmış durum üretti. Bu durum bozunarak taban durumuna geri döndüğünde, ayırt edilemez, dolaşık bir foton çifti verdi. Nokta, dairesel bir ızgaranın merkezine gömülmüştü; ızgara bir rezonans oyuğu görevi görerek foton yayılımını yükseltiyor ve dolaşık fotonları, biriktirildikleri bir lense doğru yönlendiriyordu. Bu şemayı kullanarak, ekip diğer kuantum-nokta kaynaklarının dezavantajlarından kaçınabildi; tipik olarak noktaların ürettiği fotonların çoğu cihaz içinde yitirildiğinden, önceki kaynakların foton salınımı düşük verimli oluyordu.
Deneyin performansı, herhangi tek bir ölçüye göre rekor kırmadı ama bu cihaz, tüm gereksinimleri aynı anda karşılayan ilk cihaz oldu. Dolayısıyla, kuantum fotonik uygulamaları açısında önemli bir aşamayı temsil ettiğini belirtiyor ekip. Düzeneği daha iyi hâle getirerek, araştırmacılar cihazın tüm ölçütler bakımından yetilerini geliştirmeyi umuyor. Böylelikle, kuantum iletişim ağları ve optik kuantum bilgisayarlar gibi teknolojilerde kullanılabilir olmasını istiyorlar.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Hui Wang ve ekibi, bir süre önce yaptıkları çalışma sonucunda, tüm gereklilikleri eşzamanlı olarak tek bir cihazda sağlayan bir yarı-iletken kuantum-nokta foton yayımlayıcı üretmeyi başardı. Ekip, InGaAs (Indiyum Galyum Arsenid) bir kuantum noktayı lazerle aydınlatarak, iki elektron-delik çiftinden oluşan bir uyarılmış durum üretti. Bu durum bozunarak taban durumuna geri döndüğünde, ayırt edilemez, dolaşık bir foton çifti verdi. Nokta, dairesel bir ızgaranın merkezine gömülmüştü; ızgara bir rezonans oyuğu görevi görerek foton yayılımını yükseltiyor ve dolaşık fotonları, biriktirildikleri bir lense doğru yönlendiriyordu. Bu şemayı kullanarak, ekip diğer kuantum-nokta kaynaklarının dezavantajlarından kaçınabildi; tipik olarak noktaların ürettiği fotonların çoğu cihaz içinde yitirildiğinden, önceki kaynakların foton salınımı düşük verimli oluyordu.
Deneyin performansı, herhangi tek bir ölçüye göre rekor kırmadı ama bu cihaz, tüm gereksinimleri aynı anda karşılayan ilk cihaz oldu. Dolayısıyla, kuantum fotonik uygulamaları açısında önemli bir aşamayı temsil ettiğini belirtiyor ekip. Düzeneği daha iyi hâle getirerek, araştırmacılar cihazın tüm ölçütler bakımından yetilerini geliştirmeyi umuyor. Böylelikle, kuantum iletişim ağları ve optik kuantum bilgisayarlar gibi teknolojilerde kullanılabilir olmasını istiyorlar.
Kaynak ve İleri Okuma
- Synopsis: Entangled Photon Source Ticks All Boxes https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.122.113602
- On-Demand Semiconductor Source of Entangled Photons Which Simultaneously Has High Fidelity, Efficiency, and Indistinguishability https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.113602
Etiket
Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
Destek Ol
Yorum Yap (0)
Bunlar da İlginizi Çekebilir
27 Haziran 2017
Fotonik Kuantum İnternet Ağları Bir Adım Daha Yakın
19 Kasım 2016
Kuantum Bilgi Akışını Takip Etmek
26 Eylül 2017
Fotonlar Kullanarak Fononları Analiz Etmek
24 Temmuz 2017
Dünya’da Kütleçekimsel Anomali Gözlemlendi
10 Kasım 2015
Kuantum Bilgisayar Yarışında Sona Yaklaşıldı
29 Haziran 2019
Verimli Kuantum Hesaplama İçin Kütleçekim Yol Gösterebilir
26 Kasım 2017
Kuantum İnternet Hibritleşiyor