اپتیک و کوانتوم

حافظه‏‌های کوانتومی دستگاه‏‌هایی هستند که می‏‌توانند اطلاعات کوانتومی را که برای ارتباطات کوانتومی و محاسبات کوانتومی ضروری است، ذخیره و بازیابی کنند. الماس به دلیل خواص منحصر به فردش مانند زمان همدوسی طولانی، ماده امیدوارکننده‏‌ای برای حافظه‏‌های کوانتومی است. اریک برسین و همکارانش استفاده از حافظه‌های کوانتومی الماس را برای ذخیره و پردازش اطلاعات کوانتومی در شبکه‌های مخابراتی پیشنهاد می‌کنند که می‏‌تواند پروتکل‏‌های ارتباطی ایمن مانند توزیع کلید کوانتومی را فعال کند و عملکرد شبکه‏‌های کوانتومی را افزایش دهد. آنها تبدیل فرکانس کوانتومی دو طرفه و کم‌نویز را نشان داده‏‌اند که یک حافظه کوانتومی حالت جامد را قادر می‌سازد تا مستقیماً با سیستم‌های باند مخابراتی ارتباط برقرار کند.

این گزارش، چالش‏‌ها و فرصت‏‌های ادغام حافظه‏‌های کوانتومی الماس را در زیرساخت‏‌های مخابراتی موجود بررسی می‏‌کند. همچنین کاربردهای بالقوه این فناوری، مانند تکرارکننده‌های کوانتومی برای ارتباطات از راه دور و روترهای کوانتومی برای پردازش کارآمد داده‌ها را مورد بحث قرار می‌دهد. به طور کلی، این مقاله پتانسیل حافظه‌های کوانتومی مبتنی بر الماس را برای ایجاد انقلابی در شبکه‌های مخابراتی با فعال کردن ارتباطات کوانتومی ایمن، پرسرعت و قابل اعتماد نشان می‌دهد.

Telecom networking with a diamond quantum memory, PRX Quantum, 5(1), p.010303., 2024.

منبع