Kristina Vaillant, Berlin Humboldt Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Humboldt Universitetinin Fizika kafedrasının laboratoriyasında, Adlershof Kampusunda kvant fizikası təcrübəsi üçün eksperimental qurğunun bir hissəsi. Müəllif: Stefan Klenke/HU

Tək fotonların idarə olunan generasiyası kvant şəbəkələri və kvant hesablamaları kimi çoxsaylı kvant texnologiyası tətbiqlərinin vacib elementidir. Bir tədqiqat qrupu artıq yeni SUPER (kvant EmitteR populyasiyasının Swing-UP) metodunun uğurlu tətbiqini nümayiş etdirib. Bu yanaşma işıq hissəciklərinin (fotonların) idarə olunan generasiyasını asanlaşdırır. Tədqiqatın nəticələri bu yaxınlarda Nature Communications jurnalında dərc edilib .

Komandaya Berlin Humboldt-Universität zu Berlin Fizika kafedrasının İnteqrasiya olunmuş Kvant Fotonika işçi qrupunun və Berlindəki Ferdinand-Braun İnstitutunun (FBH) Birgə Almaz Nanofotonika Laboratoriyasının tədqiqatçıları daxildir. Tədqiqatçılara professor Dr. Tim Şröderin rəhbərliyi ilə Berlindəki Ferdinand-Braun İnstitutunun (FBH) Almaz Nanofotonika Birgə Laboratoriyası daxildir.

Yeni SUPER metodu foton generasiyasını daha səmərəli edir

Tədqiqat, atom quruluşunda spesifik qüsurları olan almaz kristallarına — rəng mərkəzləri kimi də tanınan qalay boşluq mərkəzlərinə (SnV mərkəzləri) diqqət yetirir. Bu atom strukturları kvant məlumatlarını saxlaya və emal edə bilən və onu işıq hissəcikləri ilə birləşdirə bilən sabit kvant bitləri (kubitlər) kimi xidmət edir.

Bu günə qədər kvant texnologiyasında əsas çətinliklərdən biri bu kubitləri işıqla idarə etməklə yanaşı, eyni zamanda kubitlər tərəfindən yayılan fotonları informasiya daşıyıcıları kimi aydın şəkildə aşkar etməkdir. Ənənəvi yanaşmalar çox vaxt səmərəliliyi azaldan və sistemin praktik tətbiqlər üçün miqyaslanmasını məhdudlaşdıran mürəkkəb filtrləmə üsullarına əsaslanır.

Dortmund Universitetindən professor Doris Reiter və Dr. Tomas Braxt ilə birlikdə çalışan tədqiqat qrupu, bu problemin Dortmunddakı həmkarları tərəfindən birgə hazırlanmış yeni SUPER metodu ilə həll edilə biləcəyini göstərdi. SUPER- də iki dəqiq tənzimlənmiş lazer impulsu (idarəetmə lazerləri) kvant sistemini həyəcanlandırır. Bu, idarəetmə lazerini kvant məlumatını daşıyan fərdi fotonlardan ayırmağı daha asanlaşdırır.

Tədqiqatçılar kubitləri son dərəcə qısa lazer impulslarından istifadə edərək idarə etdilər. Bu impulslar femtosaniyə diapazonunda (saniyənin kvadrilyonda biri) işləyir və almaz əsaslı kvant sistemləri üçün indiyə qədər nümayiş etdirilən ən sürətli optik idarəetmə əməliyyatlarından birini təmsil edir.Qalay boşluğu rəng mərkəzi və onun optik idarəetməsi. Müəllif: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-69911-1

Ultrasürətli lazer impulsları kvant vəziyyəti üzərində nəzarəti yaxşılaşdırır

“Ultra sürətli impulslarla kvant vəziyyətini tamamilə yeni zaman şkalalarında idarə edə bilərik. Bu, almazda daha sürətli və daha mürəkkəb kvant əməliyyatlarına qapı açır”, – deyə Fizika kafedrasının doktorantı və tədqiqatın iki aparıcı müəllifindən biri olan Cem Güney Torun bildirir. Həmçinin Fizika kafedrasının aparıcı müəllifi və keçmiş tədqiqat köməkçisi olan Mustafa Gökçe əlavə edir: “Metodumuz, yayılan tək fotonları təmiz və istifadəyə yararlı saxlayarkən sistemi səmərəli şəkildə həyəcanlandırmağa imkan verir. Bu, kvant rabitəsi üçün praktik şəbəkələrin qurulması üçün əsas tələbdir.”

Digər mühüm tapıntı isə SUPER metodunun sistemin daxili kvant spin vəziyyətini qorumasıdır. Bu xüsusiyyət gələcək kvant rabitə şəbəkələrinin digər təməl daşı olan uzaq qovşaqlar arasında kvant dolaşıqlığının yaranması üçün çox vacibdir.

Nano istehsal, ultra sürətli optika və modelləşdirmənin birləşməsi yeni anlayışlar yaratmağa imkan verir

Tədqiqat üçün kvant tədqiqatçıları müxtəlif eksperimental yanaşmaları birləşdirdilər: daxil edilmiş qalay boşluq mərkəzləri olan almaz nanostrukturlarının istehsalı, ultra sürətli optik texnologiyalar və nəzəri modelləşdirmə. Bu kombinasiya komandaya SUPER-in bərk cisimli kvant texnologiyası üçün güclü yeni bir vasitə təmin etdiyini nümayiş etdirməyə imkan verdi. Nəticələr almaz əsaslı kvant təkrarlayıcılarını və paylanmış kvant kompüterlərini praktik tətbiqə bir addım daha yaxınlaşdırdı.

Nəşr detalları

Cem Güney Torun və digərləri, Almazda qalay boşluğu rəng mərkəzinin SUPER və femtosaniyəli spin qoruyucu koherent həyəcanı, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-69911-1

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

Optik və mikrodalğalı hadisələrOptika və lazerlərKvant rabitəsi, protokollar və texnologiyaOptik materiallar və elementlər

Berlin Humboldt Universiteti tərəfindən təmin edilir