Quantum cov ntaub ntawv thev naus laus zis yog cov ntaub ntawv xov xwm tshiab raws li quantum mechanics, uas encodes, xam thiab xa cov ntaub ntawv lub cev muaj nyob hauvquantum system. Kev txhim kho thiab siv quantum cov ntaub ntawv thev naus laus zis yuav coj peb mus rau "quantum age", thiab paub txog kev ua haujlwm siab dua, kev sib txuas lus ruaj ntseg dua thiab yooj yim dua thiab kev ua neej ntsuab.
Kev ua tau zoo ntawm kev sib txuas lus ntawm quantum systems nyob ntawm lawv lub peev xwm los cuam tshuam nrog lub teeb. Txawm li cas los xij, nws yog qhov nyuaj heev los nrhiav cov khoom siv uas tuaj yeem ua kom zoo dua ntawm quantum zog ntawm optical.
Tsis ntev los no, ib pab neeg tshawb fawb ntawm Lub Tsev Kawm Ntawv ntawm Chemistry hauv Paris thiab Karlsruhe Lub Tsev Kawm Ntawv ntawm Technology ua ke tau qhia txog lub peev xwm ntawm cov siv lead ua molecular raws li lub ntiaj teb tsis tshua muaj europium ions (Eu³ +) rau kev siv hauv quantum systems of optical. Lawv pom tias ultra-nqaim linewidth emission ntawm no Eu³ + molecular siv lead ua ua kom muaj kev sib raug zoo nrog lub teeb thiab muaj nuj nqis tseem ceeb hauvkev sib txuas lus quantumthiab quantum xam.
Daim duab 1: Quantum kev sib txuas lus raws li lub ntiaj teb tsis tshua muaj europium molecular crystals
Quantum xeev tuaj yeem ua tau zoo dua, yog li cov ntaub ntawv quantum tuaj yeem ua tiav. Ib qho qubit tuaj yeem sawv cev rau ntau lub xeev sib txawv ntawm 0 thiab 1, tso cai rau cov ntaub ntawv ua tiav hauv cov khoom sib luag. Yog li ntawd, kev suav lub zog ntawm quantum computers yuav nce exponentially piv rau cov khoos phis tawj digital. Txawm li cas los xij, txhawm rau ua cov haujlwm suav nrog, lub superposition ntawm qubits yuav tsum muaj peev xwm ua kom tsis tu ncua rau lub sijhawm. Nyob rau hauv quantum mechanics, lub sij hawm ntawm kev ruaj ntseg yog lub npe hu ua coherence lifetime. Lub nuclear spin ntawm complex molecules tuaj yeem ua tiav cov xeev superposition nrog lub neej ntev qhuav vim tias qhov cuam tshuam ntawm ib puag ncig ntawm nuclear spin yog tiv thaiv zoo.
Tsis tshua muaj ntiaj teb ions thiab molecular crystals yog ob lub tshuab uas tau siv hauv quantum technology. Tsis tshua muaj lub ntiaj teb ions muaj cov khoom siv kho qhov muag zoo thiab kiv, tab sis lawv nyuaj rau kev sib xyaw ua kecov khoom siv kho qhov muag. Molecular crystals yooj yim rau kev sib koom ua ke, tab sis nws yog ib qho nyuaj rau tsim kom muaj kev sib raug zoo ntawm kev sib tw thiab lub teeb vim tias cov emission bands dav dhau.
Lub ntiaj teb tsis tshua muaj molecular crystals tsim nyob rau hauv no ua hauj lwm zoo sib xyaw ua ke qhov zoo ntawm ob qho tib si nyob rau hauv uas, nyob rau hauv laser excitation, Eu³ + tuaj yeem emit photons nqa cov ntaub ntawv hais txog nuclear spin. Los ntawm kev sim laser tshwj xeeb, qhov ua tau zoo kho qhov muag / nuclear spin interface tuaj yeem tsim tawm. Raws li lub hauv paus no, cov kws tshawb fawb tau paub ntxiv txog kev hais txog kev hloov pauv hauv nuclear, sib koom ua ke ntawm photons, thiab kev ua tiav ntawm thawj quantum ua haujlwm.
Rau kev ua tau zoo quantum xam, ntau cov qubits feem ntau xav tau. Cov kws tshawb fawb tau pom tias Eu³ + nyob rau hauv cov pob zeb molecular saum toj no tuaj yeem ua tiav quantum entanglement los ntawm kev sib txuas ntawm hluav taws xob tsis zoo, yog li ua rau kev ua cov ntaub ntawv quantum. Vim hais tias cov molecular crystals muaj ntau lub ntiaj teb tsis tshua muaj ions, kuj muaj qhov qubit ceev tuaj yeem ua tiav.
Lwm qhov kev xav tau rau quantum xam yog qhov chaw nyob ntawm tus kheej qubits. Cov txheej txheem kho qhov muag nyob rau hauv txoj haujlwm no tuaj yeem txhim kho kev nyeem ntawv ceev thiab tiv thaiv kev cuam tshuam ntawm lub teeb liab hauv Circuit Court. Piv nrog rau cov kev tshawb fawb yav dhau los, qhov kho qhov muag coherence ntawm Eu³ + molecular crystals qhia nyob rau hauv cov hauj lwm no yog txhim kho los ntawm ib txhiab-fold, kom lub nuclear spin xeev yuav optically manipulated nyob rau hauv ib txoj kev tshwj xeeb.
Cov teeb liab kho qhov muag kuj tseem tsim nyog rau kev faib cov ntaub ntawv quantum ntev mus txuas quantum computers rau kev sib txuas lus quantum nyob deb. Kev txiav txim siab ntxiv tuaj yeem muab rau kev koom ua ke ntawm Eu³ + molecular crystals tshiab rau hauv cov qauv photonic los txhim kho lub teeb liab luminous. Txoj haujlwm no siv lub ntiaj teb tsis tshua muaj cov molecules ua lub hauv paus rau quantum Internet, thiab ua ib kauj ruam tseem ceeb rau yav tom ntej quantum kev sib txuas lus architectures.
Post lub sij hawm: Jan-02-2024