فونونها نقش مثبت در بهبود عمل منابع تکفوتونی نقاط کوانتومی ایفا میکنند

فونونها نقش مثبت در بهبود عمل منابع تکفوتونی نقاط کوانتومی ایفا میکنند, پژوهشگران دانشگاه بایروت در مطالعات اخیر خود نشان دادهاند که ارتعاشات شبکه کریستالی به نام فونونها، نه تنها مسبب اختلال در سیستمهای کوانتومی نیستند، بلکه میتوانند به بهبود انسجام تعداد فوتون در نقاط کوانتومی کمک کنند. این نشان میدهد که تحت شرایط خاص،ونها میتوانند عمل منبعهای تکفوتونی نقاط کوانتومی را تقویت کنند.

به گزارش طلوع شرق، این پژوهش نشان داد کهونها میتوانند ویژگی انسجام تعداد فوتون را افزایش دهند، که این ویژگی برای حفظ کوانتومی نور ساطعشده از نقاط کوانتومی بسیار مهم است. پل هاگن، یکی از پژوهشگران این پروژه، گفت این معیار تعیین میکند که فوتون گسیلشده از منبع تکفوتونی چه میزان کوانتومی دارد.

نقاط کوانتومی بهعنوان منابع تکفوتونی وایدهآل شناخته میشوند، زیرا بهطور طبیعی یکی فوتون را در زمانهای کوتاه פלکسی میکنند. با این حال، تعامل آنها با میتواند باعث در زمان، ول و تعداد فوتونهای ساطعشده شود و این موضوع قبلاً بهعنوان یک ممانعت برای استفاده از این منابع در فناوریهای کوانتومی در نظر گرفته میشد.

اما پژوهشهای تازه دانشگاه بایروت، این فرضیه را چالش میکند و نشان میدهد که تحت شرایط خاصی — ö با تنظیم دقیق شدت لیزر محرک —ونها میتوانند به جای اخلال، انسجام تعداد فوتون را افزایش دهند و عمل منبع تکفوتونی را بهبود بخشند. برای رسیدن به این نتایج، پژوهشگران از شبیهسازیهای عددی پیشرفته و توسعه الگوریتمهای ریاضی استفاده کردند و این فرآیند بیش از یک دهه زمان برد.

نتایج نشان میدهد که با بهینهسازی پارامترهای’، میتوان فونونها را به ób که عمل منبع تکفوتونی کوانتومی را کند، بهکار برد. این پیشرفت میتواند در حوزهٔ ارتباطات کوانتومی و رمزنگاری کلید کوانتومی تأثیر عمدهای داشته باشد. چرا که برای انتقال امن اطلاعات بهکمک کیوبیتها، نیاز به منابع تکفوتونی قابل اطمینان با به- فوتون دقیق یکتا در هر زمان داریم.ونها بهعنوان، میتوانند به این هدف کمک کنند.

تنها داشتن یک فوتون در هر پلولز، مانع از اطلاعات توسط هکرها میشود، چرا که اندازهگیری حتی یک فوتون، حالت آن را تغییر میدهد و این تغییر توسط گیرنده قابل تشخیص است. اما اگر چند فوتون נפלטו، هکر میتواند یکی را و دیگران را بدون لا Dét بنابراین، بهبود عمل کوانتومی با کمک فونونها، میتواند به کلی گرافیک طراحی پروتکلهای ارتباطی ایمنتر و کارآمدتر منجر شود.

پژوهشگران تأکید کردهاند که این فقط یک گام اول است و باید بر روی بهینهسازی محیط اطراف کوانتومی و مکانیسمهای داخلی ان تمرکز کنند تا این به صورت سازگاریپذیر و برای کاربردهای صنعتی قابل توسعه باشد. این مقاله در مجله منتشر شده و نشان میدهد که چگونهפ जिसे، یمکن تحویله إلى أصل برای پیشبرد فناوریهای کوانتومی.