Physiker entwickeln neue, einfachere Quanten-Festplatten für Licht.

Physiker der University of Alberta in Kanada haben eine neue Methode zum Aufbau von Quantenspeichern entwickelt, ein Verfahren zur Speicherung empfindlicher Quanteninformationen, die in Lichtimpulsen kodiert werden.

„Wir haben eine neue Methode entwickelt, um Lichtimpulse bis auf die Einzel-Photonen-Ebene zu speichern – in Wolken aus ultrakalten Rubidiumatomen – und sie später bei Bedarf wieder abzurufen, indem wir einen ‚Kontroll-‚ Lichtimpuls erzeugen“, sagt Lindsay LeBlanc, Assistant Professor of Physics and Canada Research Chair in Ultracold Gases for Quantum Simulation. LeBlanc führte diese Forschung mit dem Postdoc Erhan Saglamyurek durch.

Quantenspeicher sind ein wichtiger Bestandteil von Quantennetzwerken und haben die gleiche Funktion wie Festplatten in heutigen Computern. Und das Interesse an einer effizienten und effektiven Speicherung von Quantendaten wächst, wobei praktische Anwendungen wie ein quantenoptisches Internet und andere Methoden der sicheren Kommunikation möglich sind.

„Dieses Experiment bestand darin, kurze Lichtimpulse zu nehmen, in denen wir Quanteninformationen kodieren konnten, das Licht in den Atomen zu speichern und dann den ursprünglichen Impuls zurückzuholen, der die gleichen Informationen trägt“, erklärte Saglamyurek.

Das von LeBlanc und Saglamyurek entwickelte neuartige Verfahren, das sich am besten für Schlüsselanwendungen eignet, die einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb erfordern, hat auch wesentlich geringere technische Anforderungen als die üblichen Quantenspeichertechniken. „Der Stromverbrauch ist beispielsweise deutlich geringer als bei den derzeitigen Optionen, und diese reduzierten Anforderungen erleichtern die Implementierung in anderen Labors“, fügte Saglamyurek hinzu. Diese Entdeckung wird die entscheidende Skalierung der Quantentechnologien ermöglichen, die sich als die bisher größte Herausforderung im aufstrebenden Bereich erwiesen hat.

Das Forschungsteam bestand auch aus zwei Doktoranden, die im Labor von LeBlanc arbeiteten, Taras Hrushevskyi und Anindya Rastogi sowie Khabat Heshami vom National Research Council in Ottawa. Das Papier „Kohärente Speicherung und Manipulation von Breitband-Photonen durch dynamisch gesteuertes Autler-Townes-Splitting“ wurde in Nature Photonics veröffentlicht.

Mehr Informationen:
Erhan Saglamyurek et al, Kohärente Speicherung und Manipulation von Breitband-Photonen durch dynamisch gesteuertes Autler-Townes-Splitting, Nature Photonics (2018). DOI: 10.1038/s41566-018-0279-0

Teilen Ist Liebe! ❤❤❤ 22 shares ❤❤❤

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares