IT之家 4 月 8 日消息，據科技日報昨日消息，美國南加州大學團隊在最新一期《科學》雜誌上發表研究，Eles introduziram o primeiro filtro óptico que desenvolveram que pode isolar o ruído e preservar o emaranhamento quântico。

Esse progresso abre caminho para o desenvolvimento de sistemas de emaranhamento compactos e de alto desempenho que podem ser integrados em circuitos fotônicos quânticos para suportar arquiteturas de computação quântica e redes de comunicação mais confiáveis.

Nota: O emaranhamento quântico é um fenômeno no qual duas ou mais partículas estão tão inter-relacionadas que o estado de uma partícula afeta imediatamente o estado das outras, não importa o quão distantes elas estejam. Esse recurso é fundamental para permitir computação paralela massiva, transmissão segura de informações e sensibilidade do sensor além dos sistemas tradicionais. No entanto, o emaranhamento quântico é muito frágil e suscetível a ruídos ou erros, o que limita sua aplicação prática.

OA equipe de pesquisa criou um novo tipo de filtro óptico。 O filtro, que é baseado em um arranjo escrito a laser de canais de luz de vidro (guias de onda), filtra todos os componentes desnecessários da mesma forma que um escultor remove o excesso de material, deixando apenas o emaranhamento puro. Independentemente de como a luz incidente é degradada ou misturada, o dispositivo remove efetivamente as partes indesejadas, deixando apenas a correlação quântica crítica.

No centro dessa descoberta está a aplicação de um conceito de física teórica chamado simetria de tempo anti-paridade (APT)。 Ao contrário dos sistemas ópticos tradicionais, que são projetados para evitar perdas e manter a simetria, os sistemas de simetria APT aceitam perdas de maneira precisa e controlada. Ao combinar habilmente esse design com recursos dissipativos e de interferência, o sistema fornece uma maneira única de controlar o comportamento da luz, abrindo novos caminhos para a luz longitudinal.

A equipe incorporou a simetria APT em uma rede de guia de onda óptica especialmente projetada para criar uma estrutura que filtra naturalmente o ruído e guia o sistema para um estado de emaranhamento estável. Os experimentos foram conduzidos usando pares de fótons únicos e emaranhados gerados no laboratório da USC, e os resultados mostraram que o estado de saída reconstruído usando tomografia quântica após o processamento com um filtro de emaranhamento simétrico APT confirmou que o filtro poderia recuperar o estado emaranhado desejado com mais de 99% de fidelidade.

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