کوانټم ارتباط: مالیکولونه، نادره ځمکه او نظری

د کوانټم معلوماتي ټیکنالوژي یوه نوې معلوماتي ټیکنالوژي ده چې د کوانټم میخانیکونو پراساس ده ، کوم چې په کې موجود فزیکي معلومات کوډ کوي ، کمپیوټري او لیږدوي.د کوانټم سیسټم. د کوانټم معلوماتي ټیکنالوژۍ پراختیا او پلي کول به موږ "کوانټم عمر" ته ورسوي، او د لوړ کاري وړتیا، د مخابراتو ډیر خوندي میتودونه او ډیر اسانه او زرغون طرز ژوند احساس کړي.

د کوانټم سیسټمونو تر مینځ د ارتباط موثریت د رڼا سره د تعامل کولو وړتیا پورې اړه لري. په هرصورت، دا خورا ستونزمن کار دی چې داسې مواد پیدا کړي چې کولی شي د نظری د کوانټم ځانګړتیاوو څخه پوره ګټه پورته کړي.

په دې وروستیو کې، په پاریس کې د کیمیا انسټیټیوټ او د کارلسروه ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ کې د څیړنې ټیم په ګډه د نظری کوانټم سیسټمونو کې غوښتنلیکونو لپاره د نادر ځمکې یوروپیم آئنز (Eu³ +) پراساس د مالیکولر کرسټال احتمال څرګند کړ. دوی وموندله چې د دې Eu³ + مالیکولر کرسټال خورا تنګ کرښې پراخه اخراج د ر lightا سره موثر تعامل ته وړتیا ورکوي او په دې کې مهم ارزښت لري.کوانټم ارتباطاو کوانټم کمپیوټري.

شکل 1: د کوانټم ارتباط د نادر ځمکې یوروپیم مالیکولر کریسټالونو پراساس

د کوانټم حالتونه سپرمپوز کیدی شي، نو د کوانټم معلومات کیدای شي سپرمپوز شي. یو واحد کوبیټ کولی شي په ورته وخت کې د 0 او 1 ترمینځ د مختلف مختلف حالتونو استازیتوب وکړي ، دا اجازه ورکوي چې ډاټا په موازي ډول په بیچونو کې پروسس شي. د پایلې په توګه، د کوانټم کمپیوټر کمپیوټري ځواک به د دودیزو ډیجیټل کمپیوټرونو په پرتله په چټکۍ سره وده وکړي. په هرصورت، د کمپیوټري عملیاتو د ترسره کولو لپاره، د کوبیټس سپرپوزیشن باید د یوې مودې لپاره په ثابت ډول دوام وکړي. په کوانټم میخانیک کې، د ثبات دا دوره د همغږۍ ژوند په توګه پیژندل کیږي. د پیچلو مالیکولونو اټومي سپنز کولی شي د اوږدې وچې ژوند سره د سوپر موقعیت حالتونه ترلاسه کړي ځکه چې په اټومي سپنونو باندې د چاپیریال اغیز په مؤثره توګه ساتل کیږي.

د ځمکې نادر آئنونه او مالیکولر کرسټال دوه سیسټمونه دي چې د کوانټم ټیکنالوژۍ کې کارول شوي. د ځمکې نادر ایونونه غوره نظری او سپن ملکیتونه لري، مګر دا ستونزمن دي چې یوځای شينظری وسایل. مالیکولر کرسټالونه یوځای کول اسانه دي، مګر دا ستونزمنه ده چې د سپن او رڼا ترمنځ د باور وړ اړیکه رامینځته کړي ځکه چې د اخراج بندونه خورا پراخه دي.

په دې کار کې د ځمکې نادر مالیکولر کرسټالونه په ښه توګه د دواړو ګټې سره یوځای کوي، د لیزر د هڅونې لاندې، Eu³ + کولی شي د اټومي سپن په اړه معلومات لیږدونکي فوټون خارج کړي. د ځانګړو لیزر تجربو له لارې، یو اغیزمن نظری / اټومي سپن انٹرفیس تولید کیدی شي. په دې اساس، څیړونکو نور د اټومي سپن کچې پته، د فوټونونو همغږي ذخیره، او د لومړي کوانټم عملیات اجرا کول احساس کړل.

د مؤثره کوانټم کمپیوټري لپاره، ډیری ښکیل شوي کوبیټس معمولا اړین دي. څیړونکو وښودله چې په پورتني مالیکولر کرسټالونو کې Eu³ + کولی شي د کوانټم انټیګلینټ د کوانټم بریښنایی ساحې جوړیدو له لارې ترلاسه کړي ، پدې توګه د کوانټم معلوماتو پروسس کولو وړ کوي. ځکه چې مالیکولر کرسټالونه د ځمکې ډیری نادر ایونونه لري، نسبتا لوړ کثافت کوبیټ ترلاسه کیدی شي.

د کوانټم کمپیوټینګ لپاره بله اړتیا د انفرادي کیوبیټ پته ده. په دې کار کې د نظری ادرس کولو تخنیک کولی شي د لوستلو سرعت ښه کړي او د سرکټ سیګنال مداخلې مخه ونیسي. د پخوانیو مطالعاتو په پرتله ، پدې کار کې راپور شوي د Eu³ + مالیکولر کرسټالونو نظری همغږي شاوخوا زر ځله ښه شوی ، ترڅو د اټومي سپن حالتونه په ځانګړي ډول په نظري ډول اداره شي.

آپټیکل سیګنالونه د لرې واټن کوانټم معلوماتو توزیع لپاره هم مناسب دي ترڅو د لیرې کوانټم مخابراتو لپاره کوانټم کمپیوټرونه وصل کړي. نوره پاملرنه په فوټونک جوړښت کې د نوي Eu³ + مالیکولر کرسټالونو ادغام ته ورکول کیدی شي ترڅو روښانه سیګنال لوړ کړي. دا کار د کوانټم انټرنیټ لپاره د اساس په توګه د ځمکې نادر مالیکولونه کاروي، او د راتلونکي کوانټم ارتباطي جوړښتونو په لور یو مهم ګام اخلي.