
耶鲁大学的工程师们开发了一种新的设备,可以将可见光转换为适合光纤传输的红外光,而不会破坏光的量子态。天富平台优势
Hong Tang的实验室,Llewellyn West Jones,电子工程与物理学教授,已经开发了一种将可见光转换成红外光的设备,这是建立实用量子信息技术的关键一步。他们的研究成果最近发表在《物理评论快报》上。
这种波长转换器建在芯片上,可以操纵量子比特,并远距离传输相同的信息。随着技术的进步,这种设备有可能以量子计算机所需的规模制造出来。
“人们希望使用波长较短的光子——比如700到800纳米——来进行量子计算,”Tang实验室的研究生郭翔说,他也是这篇文章的主要作者。但是如果他们想要通过低损耗的光纤远距离传输信息,他们需要将光子转换成大约1500纳米长的波长。当它到达目的地时,光子需要转换回较短的波长。
当激光器将两种波长的光发送到该装置时,转换器产生第三种频率,充当这两种频率之间的中间地带。该装置由氮化铝制成,这是该装置成功的关键。天富平台优势
“我们设法使它的损失非常低,同时保持非线性,”郭说。他们的实验室在五六年前就开始使用这种材料,但发现它损耗很大,也就是说,量子信息在传输过程中丢失了。该团队改进了材料的质量,使其对光更透明,并减少了在设备边界散射的光子损失。
郭说,这款设备的转换率达到了14%。他说,研究小组的下一步是在该设备上做更多的工作,并提高其转换率。他说:“我们希望能一直提高到70%,甚至90%或100%。”