นวัตกรรมแบบสองทางในการทำความเย็นด้วยความเย็นและการออกแบบโต๊ะออปติคัลกำลัง “สร้างพื้นที่” สำหรับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานในการสื่อสารควอนตัม ช่วยให้นักวิจัยสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของการกระจายคีย์ควอนตัมทางไกลที่ปลอดภัย (QKD) โดยใช้การเปล่งแสงโฟตอนเดียวทางวิศวกรรม แหล่งกำเนิดแสง ในการศึกษาพิสูจน์แนวคิดเมื่อปีที่แล้วและเพื่อนร่วมงาน
ในสถาบัน
เบอร์ลินประเทศเยอรมนี ได้นำการทดสอบ QKD ขั้นพื้นฐานมาใช้ในห้องปฏิบัติการของพวกเขา การตั้งค่าการทดลองใช้ตัวปล่อยควอนตัมดอทของเซมิคอนดักเตอร์เพื่อส่งพัลส์โฟตอนเดี่ยวไปตามใยแก้วนำแสงไปยังตัวรับสี่พอร์ตที่วิเคราะห์สถานะโพลาไรเซชันของคิวบิตที่ส่ง
เป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการทดลองฟิสิกส์ควอนตัม-อิมิตเตอร์ของเรา โทเบียส ไฮน์เดล, ทูเบอร์ลินความคืบหน้าที่สำคัญเห็นได้ชัดในพิกัดต่างๆ รวมถึงการใช้การกรองชั่วคราวเพื่อลดอัตราข้อผิดพลาดควอนตัมบิต และเพิ่มอัตราคีย์ความปลอดภัยสูงสุดที่ทำได้และการสูญเสียช่องสัญญาณที่ยอมรับได้
ยิ่งไปกว่านั้น การประเมินสถิติโฟตอนของตัวปล่อยระหว่างการสร้างคีย์ยังแสดงให้เห็นถึงการตรวจสอบความปลอดภัยแบบเรียลไทม์เพื่อตอบโต้การดักฟังใดๆเลนส์เย็นหัวใจสำคัญของแท่นทดสอบ เครื่องแช่แข็งแบบออปติคัลจากผู้ผลิตโซลูชั่นนาโนเทคโนโลยีเฉพาะด้านสำหรับการวิจัยและอุตสาหกรรม
ของเยอรมัน พูดง่ายๆ คือ ไครโอสแตทรอบปิดนี้ (ซึ่งไม่ต้องใช้ไครโอเจนเหลว) ประกอบด้วยแพลตฟอร์มเขียงหั่นขนมแบบเย็นที่มีการสั่นสะเทือนต่ำเป็นพิเศษ ที่ผสานรวมเข้ากับโต๊ะออปติกอย่างสมบูรณ์ ยิ่งไปกว่านั้น ชุดประกอบเครื่องทำความเย็นจะอยู่ในพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้งานอย่างอื่นใต้โต๊ะ
เป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการทดลองฟิสิกส์ควอนตัม-อิมิตเตอร์ของเรา” “การตั้งค่าแบบรวมหมายความว่าทุกสิ่งที่มักเข้ามาขวางทางนั้นจะไม่สามารถมองเห็นได้ภายใต้ตารางทดลอง” ด้วยเหตุนี้ ไฮน์เดลและทีมของเขาจึงสามารถออกแบบการทดลองของตนได้อย่างอิสระรอบสิ่งที่เรียกว่า “ตัวอย่างห่อหุ้ม”
ซึ่งเป็นตู้
สุญญากาศแบบบูรณาการที่ล้อมรอบแผ่นเย็นและตัวอย่าง (ในกรณีนี้ ควอนตัมดอทของเซมิคอนดักเตอร์ที่ระบายความร้อนด้วยความเย็นที่วัดได้เพียงไม่กี่สิบนาโนเมตร ข้าม). หากจำเป็น การควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติของ cryostat (ระหว่าง 3.8 ถึง 320 K) ยังรองรับรอบการวัดที่ยาวนานและไม่ต้องเฝ้าดูแล
ซึ่งตัวอย่างจะถูกเก็บในตู้เย็นเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนในแต่ละครั้ง “ท้ายที่สุดแล้ว” ไฮน์เดลกล่าวเสริม “ความง่ายในการใช้งานและความยืดหยุ่นของตู้แช่แข็งนี้ช่วยให้เรามุ่งเน้นไปที่วิทยาศาสตร์ของเรามากกว่าเทคโนโลยีการทดลองที่เปิดใช้งาน”
เพิ่มประสิทธิภาพในฐานะที่เป็นเครื่องทำความเย็นแบบวงจรปิด มอบการทดแทนที่สะดวกสำหรับการตั้งค่าเครื่องทำความเย็นแบบใช้ฮีเลียมแบบออปติคัลแบบไหลด้วยแสงแบบดั้งเดิม การไม่มีไครโอเจนเหลวถือเป็นการได้ประโยชน์ทั้งสองฝ่าย ทำให้มั่นใจได้ว่าค่าใช้จ่ายในการดำเนินการลดลงและประสิทธิภาพ
ของขั้นตอนการทำงานที่สำคัญ กล่าวคือ นักวิจัยไม่จำเป็นต้องใช้เวลาเปลี่ยนถังบรรจุก๊าซฮีเลียมเปล่าทุกๆ 2-3 วัน “เช่นเดียวกับผู้ตัดสินที่ดีในวงการฟุตบอล คุณเลิกคิดถึงเครื่องแช่แข็งได้อย่างรวดเร็ว มันเป็นเพียงส่วนสำคัญของการทดลอง” ไฮน์เดลกล่าว ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ขยายไปถึงเตียง
ทดสอบ
ออปติคอล ซึ่งประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโฟตอนเดี่ยวที่มีความเสถียรในระยะยาวจากตัวปล่อยควอนตัมดอทเป็นเส้นใยโหมดเดียว (น่าสังเกตด้วยว่าความสามารถ นั้นได้รับการพิสูจน์แยกจากกันโดยวิศวกร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาภายในบริษัทเกี่ยวกับการถ่ายภาพมุมกว้าง
ในกล้องจุลทรรศน์ด้วยความเย็นผลลัพธ์ของพวกเขาไม่แสดงอิทธิพลที่ตรวจจับได้ของการสั่นสะเทือนต่อความละเอียดของภาพระหว่างการเปิด/ปิดเครื่องแช่แข็ง จนถึงขีดจำกัดการเลี้ยวเบน) เช่นเดียวกับผู้ตัดสินที่ดีในวงการฟุตบอล คุณเลิกคิดเกี่ยวกับเครื่องทำความเย็นอย่างรวดเร็ว
เพราะมันเป็นเพียงส่วนสำคัญของการทดลอง โทเบียส ไฮน์เดล, ทูเบอร์ลินเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บโฟตอนให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ผู้ใช้สามารถระบุเลนส์ใกล้วัตถุแบบ ที่มีรูรับแสงเป็นตัวเลขสูง ที่รวมเข้ากับเครื่องแช่แข็ง เข้าไปในฝาครอบสุญญากาศ หรืออยู่ด้านนอกของฝาครอบแต่ใกล้กับออปติคัล
หน้าต่าง อย่างไรก็ตาม สำหรับทีมนั้น วัตถุประสงค์ที่มีค่า NA สูงภายในเครื่องทำความเย็นเป็นสิ่งที่ต้องมีเพื่อรับประกันการเคลื่อนตัวเชิงพื้นที่และความสั่นสะเทือนสัมพัทธ์ที่ต่ำมาก “นี่เป็นข้อดีอย่างมาก” ไฮน์เดลกล่าว “เพราะออปติกสำหรับรวบรวมโฟตอนนั้นอยู่ในอุณหภูมิการแช่แข็งเดียวกัน
กับตัวปล่อยควอนตัมดอท” จากข้อมูล ความเสถียรในระยะยาว ที่อุณหภูมิฐาน ซึ่งวัดได้นานกว่า 40 ชั่วโมงโดยเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาภายในองค์กรแบบเดียวกันที่ไฮไลต์ไว้ด้านบน แสดงให้เห็นว่าไม่มีการเบี่ยงเบนที่วัดได้ ในขณะที่การลอยตัวเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิจะขึ้นอยู่กับปัจจัย
ของ ดีกว่าโซลูชันทางเลือกถึง 20 รายการเนื่องจากวัตถุประสงค์ในอุณหภูมิต่ำแบบบูรณาการสำหรับการวางตำแหน่งที่แม่นยำและการจัดการแหล่งกำเนิดควอนตัมดอท พื้นที่แผ่นทดลองเย็นได้รับการออกแบบให้รองรับตัวกำหนดตำแหน่งนาโนที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของ attocube หลายตัว
“เรามีแอคชูเอเตอร์เพียโซแบบสลิปสติ๊กสามชุดที่เคลื่อนตัวอย่างด้วยความเคารพต่อการเข้าถึงด้วยแสง” ไฮน์เดลอธิบาย “นั่นอาจเป็นใยแก้วนำแสงที่รวมอยู่ในเครื่องแช่แข็งหรือเลนส์ใกล้วัตถุที่อยู่ภายในหรือภายนอกเครื่องแช่แข็ง” แผนงานควอนตัม ในเชิงพาณิชย์ กลายเป็น “ลูกค้าประภาคาร”
แนะนำ ufaslot888g
