کشف حلقه گمشده برای فعال کردن اینترنت کوانتومی تمام سیلیکونی

کشف حلقه گمشده برای فعال کردن اینترنت کوانتومی تمام سیلیکونی
نتایج تحقیقات محققان کانادایی که در مجله Nature منتشر شده است، نشان می‌دهد که بیش از 150000 کیوبیت را به کمک نقص‌های خاصی در شبکه سیلیکون «T center» (دو اتم کربن و یک اتم هیدروژن در کنار هم) بر روی یک تراشه ایجاد کرده‌اند. این کیوبیت‌ها ممکن است بتوانند به کمک نور به یکدیگر متصل شوند. این امر به تشکیل کامپیوترهای کوانتومی قدرتمندی که توسط اینترنت کوانتومی متصل هستند کمک …
ادامه مطلب

رکورد دمای پایین جدید برای مولکول‌های قطبی

رکورد دمای پایین جدید برای مولکول‌های قطبی
محققان موسسه اپتیک کوانتومی ماکس پلانک روش جدیدی برای خنک کردن گاز مولکول‌های قطبی تا نزدیک به صفر مطلق ایجاد کرده‌اند. این دستاورد راه را برای مطالعه اثرات کوانتومی و اشکال جدید مواد هموار می‌کند. محققان از گازی از مولکول‌های سدیم‌پتاسیم (NaK) استفاده کردند که توسط نور لیزر در یک تله نوری محبوس شده بود. محققان برای خنک سازی از تکنیکی موسوم به خنک سازی تبخیری استفاده کردند که در …
ادامه مطلب

ایجاد سریع‌ترین گیت دو کیوبیتی جهان بین دو اتم منفرد

ایجاد سریع‌ترین گیت دو کیوبیتی جهان بین دو اتم منفرد
طبق مقاله‌ای که اخیرا در مجله Nature Photonics به چاپ رسیده، یک گروه تحقیقاتی در بستر اتم‌های سرد به دام افتاده موفق شدند به وسیله دستکاری اتم‌ها با نور لیزر، گیت دو کیوبیتی(CZ gate) را اجرا کنند (یک عملیات اساسی که برای محاسبات کوانتومی ضروری است) که تنها 6.5 نانوثانیه زمان لازم دارد. دقت (fidelity) گیت کوانتومی به راحتی توسط نویز محیطی کاهش می یابد. از آنجایی که مقیاس زمانی …
ادامه مطلب

پیشرفت تحسین‌برانگیز در رمزنگاری کوانتومی تجربی

پیشرفت تحسین‌برانگیز در رمزنگاری کوانتومی تجربی
روشی که به عنوان #توزیع_کلید_کوانتومی شناخته می‌شود، مدت‌هاست که امنیت ارتباطات در رمزنگاری مرسوم را نوید می‌دهد. یک تیم بین المللی از دانشمندان(دانشگاه‌های Oxford, EPFL, ETH Zurich, Geneva and CEA) اکنون برای اولین بار به صورت تجربی رویکردی را برای توزیع کلید کوانتومی نشان داده‌اند که مبتنی بر #درهم‌تنیدگی کوانتومی با کیفیت بالا است(پروتکل E91 که مبتنی بر نقض نامساوی بل می‌باشد) که تضمین های امنیتی بسیار گسترده تری نسبت …
ادامه مطلب

گام بلند در راستای ایجاد شبکه کوانتومی جهانی

گام بلند در راستای ایجاد شبکه کوانتومی جهانی
محققان چینی ایجاد شبکه #توزیع_کلید_کوانتومی (QKD) از فضا به زمین میان آزمایشگاه فضایی چینی Tiangong و چهار ایستگاه زمینی را گزارش کردند. این دستاورد گام مهمی به سوی QKD عملی بر اساس ماهواره‌های کوچک است، که یکی از امیدوارکننده‌ترین مسیرها برای ایجاد یک شبکه ارتباطی کوانتومی جهانی است. اولین اثبات تجربی امکان برقراری شبکه QKD میان زمین و فضا مربوط به ماهواره Micius می‌باشد. با این حال، سیستم QKD مورد …
ادامه مطلب

اندازه گیری جریان‌های قلب با وضوح مکانی میلیمتری به کمک سنسور کوانتومی

اندازه گیری جریان‌های قلب با وضوح مکانی میلیمتری به کمک سنسور کوانتومی
مشکلات قلبی، عمدتاً از نقص در نحوه انتشار جریان‌های الکتریکی در قلب ناشی می‌شوند. مگنتوکاردیوگرافی (MCG) یک روش امیدوارکننده برای اندازه‌گیری غیرمستقیم جریان قلب است. این تکنیک شامل اندازه‌گیری تغییرات جزئی در میدان مغناطیسی نزدیک قلب ناشی از جریان‌های قلبی است. برای این منظور انواع مختلفی از حسگرهای کوانتومی مناسب توسعه داده شده است. با این حال، وضوح فضایی آنها محدود به مقیاس‌های سانتی متری است و برای تشخیص جریان‌های …
ادامه مطلب

تولید 14 فوتون درهم‌تنیده با استفاده از یک اتم

تولید 14 فوتون درهم‌تنیده با استفاده از یک اتم
فیزیکدانان مؤسسه اپتیک کوانتومی ماکس پلانک موفق شده‌اند 14 فوتون را به طور موثر درهم‌تنیده کنند. مطالعه آنها در مجله Nature منتشر شده است . ترفند آزمایش آن‌ها به این صورت بود که از یک اتم برای گسیل فوتون‌ها و درهم‌تنیدن آن‌ها به روشی بسیار خاص استفاده شد. برای انجام این کار، محققان ماکس پلانک یک اتم روبیدیم را در مرکز یک کاواک نوری(اتم محصور در میان دو آینه) قرار …
ادامه مطلب

استفاده از مواد دوبعدی برای کاهش ابعاد کیوبیت ابررسانا

استفاده از مواد دوبعدی برای کاهش ابعاد کیوبیت ابررسانا
مانند ترانزیستورهای یک کامپیوتر کلاسیک، کیوبیت‌ها بلوک‌های سازنده یک کامپیوتر کوانتومی هستند. در حالی که مهندسان توانسته‌اند ترانزیستورها را تا مقیاس نانومتری کوچک کنند، اما کیوبیت‌های ابررسانا هنوز ابعاد میلی‌متری دارند. این یکی از دلایلی است که به عنوان مثال نمی توان یک دستگاه محاسبات کوانتومی عملی را به اندازه یک گوشی هوشمند کوچک کرد. محققان نشان داده‌اند که نیترید بور شش‌گوشه (hBN)، نانو ماده‌ دو بعدی که دارای ضخامت …
ادامه مطلب

تولید زوج فوتون درهم‌تنیده در انرژی‌های بالا

تولید زوج فوتون درهم‌تنیده در انرژی‌های بالا
محققان برای اولین بار روشی را برای تولید فوتون‌های درهم‌تنیده در طول موج‌های فرابنفش سخت (XUV) ابداع کردند. کار آنها یک نقشه راه در مورد چگونگی تولید این فوتون‌های درهم‌تنیده و استفاده از آنها برای ردیابی دینامیک الکترو‌ن‌‌ها در مواد در بازه‌های زمانی فوق‌العاده کوتاه آتوثانیه (ده به توان منفی هجده ثانیه) ارائه می‌دهد. این منبع فوتون های درهم‌تنیده همچنین می‌تواند در تصویربرداری کوانتومی و طیف سنجی نیز استفاده شود. …
ادامه مطلب

ارتقای حساسیت سنسورهای کوانتومی

ارتقای حساسیت سنسورهای کوانتومی
معمولاً ناخالصی در الماس نامطلوب است. اما برای فیزیکدانان، نقص‌های کوچک در ساختار کریستالی سخت الماس، راه را برای ساخت سنسورهای کوانتومی فوق حساسی که از محدودیت‌های فناوری‌ امروزی عبور می‌کنند، هموار می‌کند. این نقص‌ها(عموما اتم نیتروژن و تهی‌جا در شبکه الماس) دارای اسپین و انرژی می‌باشند که در برهمکنش با نور دچار تغییر می‌شوند. هنگامی که شبکه ای از نقص‌های حالت جامد انرژی را به صورت فوتون آزاد می‌کنند، …
ادامه مطلب