Beijing Institute of Quantum Information: Sèvi ak fib -konvèsyon frekans entegre pou reyalize distribisyon pwopòsyon entanglement sou 100 kilomèt.
Nan ane 1960 yo, avènement de lazè louvri yon nouvo epòk syans ak aplikasyon. Soti nan optik kòd makèt nan operasyon myopya, teknoloji tradisyonèl manipilasyon foton lazè te entegre nan lavi chak jou. Nan de deseni ki sot pase yo, syantis yo te devlope avèk siksè nouvo lazè ki ka kontwole "fonon" (inite enèji quantized nan vibrasyon mekanik). Kontwòl egzak nan fonon espere pote plis posiblite nan teknoloji lazè, tankou pran avantaj de pwopriyete pwopòsyon inik tankou eta konplitché.
Yon ekip rechèch ki soti nan University of Rochester ak Rochester Institute of Technology Ozetazini dènyèman devlope yon lazè fonon konprese de mòd-ki ka reyalize gwo-kontwòl fonon yo nan echèl nanomèt.
Ekip rechèch la pibliye yon papye ki gen rapò nan jounal Nature Communications, ki detaye kijan pou pèmèt nanokal vibrasyon mekanik (fonon) pou kenbe lazè{0}}tankou pwodiksyon aderan pandan y ap reyalize konpresyon bri tèmik atravè kouple mòd doub- ak refwadisman ki pa lineyè, kidonk siyifikativman diminye fluctuations nan lazè fonon yo.
Pwofesè Nick Vamivakas, youn nan otè korespondan yo nan papye a, ak kolaboratè li yo demontre lazè fonon an pou premye fwa nan 2019. Yo te itilize pensèt optik pou kaptire ak sispann nanopartikul nan yon vakyòm, epi reyalize osilasyon aderan nan fonon atravè osilasyon mekanik yo.
Sepandan, pou fè teknoloji sa a ka itilize pou mezi gwo-presizyon, yo te oblije simonte yon gwo defi-bri, entèferans ki entèfere ak lekti egzat nan siyal yo. Pwoblèm sa a egziste nan tou de lazè foton ak fonon.
"Lazè parèt nan je a toutouni kòm yon gwo bout bwa ki estab nan limyè, men an reyalite gen yon gwo kantite fluctuations, ki ka prezante bri nan pwosesis la mezi." Nick Vamivakas te eksplike, "Nou te reyalize efektif suppression fluctuations lazè phonon pa aplike paramétrique couplage modulation pou de mòd oscillation nan sistèm sispansyon pensèt optik, te konbine avèk refroidissement paramètre non lineyè."
Figi sa a montre aparèy debaz la ak prensip eksperyans la. (a) montre sistèm sispansyon pensèt optik la ak kijan pou reyalize de-kouple mòd atravè modulasyon; (b) eksplike jenerasyon pwi potansyèl asimetri ak mekanis kouple wotasyon an; () vizyèlman prezante pwosesis konvèsyon fonon desann-ak sòm de frekans kòm frekans kondwi atravè dyagram nan nivo enèji, ki se baz fizik pou reyalize konpresyon de mòd-.
Dekouvèt debaz ekip rechèch la se reyalizasyon konpresyon tèmomekanik doub -mòd: sou de mòd vibrasyon ortogonal nan x ak y nan nanopartikul silica sispann (dyamèt 100nm) nan pensèt optik, sòm de frekans mòd yo itilize kòm frekans kondwi pou modulasyon kouple. An menm tan an, konbine avèk refwadisman paramèt ki pa lineyè, se sistèm nan estabilize, dirèkteman konpresyon ak diminye bri nannan tèmik nan lazè a fonon.
Nick Vamivakas te di ke kapasite sa a suppression bri pèmèt presizyon mezi akselerasyon sistèm lan depase tradisyonèl lazè foton ak teknoloji vag frekans radyo.
