معلومات

العلماء يصنعون ذرات اصطناعية يمكنها تشغيل تكنولوجيا الكم

العلماء يصنعون ذرات اصطناعية يمكنها تشغيل تكنولوجيا الكم

جامعة أوريغون

ابتكر العلماء نوعًا جديدًا من الذرات الاصطناعية التي تكون مستقرة في درجة حرارة الغرفة ، مما يفتح إمكانيات جديدة في الاتصالات الكمومية الآمنة.

العلماء يصنعون ذرات اصطناعية باستخدام الجرافين الأبيض

في ورقة جديدة في المجلة رسالة نانوأوضح العلماء في جامعة أوريغون (UO) كيف استخدموا الجرافين الأبيض لإنشاء ذرات اصطناعية تظل مستقرة في درجة حرارة الغرفة ، مما يفتح طريقًا جديدًا للاستكشاف في تطوير الاتصالات الكمومية الآمنة والحوسبة الكمومية البصرية.

ذات صلة: اختراق جديد في الاتصال الكمي يظهر الوعد

قال عالم الفيزياء بجامعة أوريغون بنيامين أليمان Benjamin Alemán ، وهو مؤلف مشارك لكتاب: "الإنجاز الكبير هو أننا اكتشفنا طريقة بسيطة وقابلة للتطوير لتصنيع الذرات الاصطناعية بالنانو على شريحة دقيقة ، وأن الذرات الاصطناعية تعمل في الهواء ودرجة حرارة الغرفة". ورقة وعضو في معهد علوم المواد UO.

أخذ جوشوا زيجلر ، باحث طالب الدكتوراه في مختبر أليمان والمؤلف الأول للورقة الجديدة ، ورقة ثنائية الأبعاد من نيتريد البورون السداسي ، والمعروف أيضًا باسم الجرافين الأبيض بسبب لونه وسمكه الشبيه بالجرافين ، وقام بحفر ثقوب في كان ذلك 500 نانومتر و فقط أربعة نانومتر باستخدام الحزم الأيونية المركزة.

عندما فحص زيجلر الورقة باستخدام الفحص المجهري البصري متحد البؤر ، رأى بقعًا صغيرة من الضوء تنبعث من الثقوب المحفورة. عند تحليل البقع بتقنيات خاصة لعد الفوتونات ، وجد زيجلر أن البقع تنبعث منها a فوتون واحد في كل مرة، وهو أدنى مستوى ممكن. البقع نفسها عبارة عن ذرات اصطناعية ، تشترك في العديد من الخصائص التي تمتلكها ذرات العالم الحقيقي ، مثل انبعاثها فوتونات مفردة.

قال أليمان: "يوفر عملنا مصدرًا للفوتونات الفردية التي يمكن أن تعمل كناقلات للمعلومات الكمومية أو كيوبتات. لقد صممنا هذه المصادر ، وخلقنا ما نريد ، وأينما نريد". "نرغب في تشكيل هذه بواعث الفوتون المفردة في دوائر أو شبكات على شريحة ميكروية حتى يتمكنوا من التحدث مع بعضهم البعض ، أو إلى كيوبتات أخرى موجودة ، مثل سبينات الحالة الصلبة أو كيوبتات الدائرة فائقة التوصيل."


شاهد الفيديو: المضمون الفكري لثورة الكم - د. هشام غصيب (شهر اكتوبر 2021).