Inženjeri sa Yale-a su razvili novi uređaj koji pretvara vidljivo u infracrveno svjetlo, pogodan za optički prenos informacije bez uništavanja kvantnog stanja svjetla.
Laborant iz Hong Tang-a i profesor elektrotehnike i fizike, Llewellyn West Jones, glavni je odgovoran za kreiranje gorepomenutog uređaja, koji je ključni korak u napredovanju praktične i kvantne informacione tehnologije.
Rezultati njegovog napornog rada, objavljeni su u novinama “Pshysical Review”. Sagrađen na bazi čipa, konvertor za talasne dužine će omogućiti manipulaciju kvantnih bitova i prenos istih informacija na velikim udaljenostima.
Uređaj ima potencijal da zauzme važno mjesto na skali svih dosadašnjih inovacija, a koje su značajne za napredak tehnologije u vidu kvantnih kompjutera.
“Ljudi žele da koriste kratke talasne dužine fotona – kao što je 700-800 nanometara, da bi se ostvarilo uspješno kvantno računanje.”, rekao je Xiang Guo, apsolvent u Tang laboratoriji i glavni autor članka.
No, ako žele da se informacije prenose na velikim razdaljinama kroz optička vlakna, a uz male troškove, treba da konvertuju fotone u duže talasne dužine od oko 1.500 nanometara. A kada stigne na odredište, foton se mora ponovo konvertovati da radi na manjim talasnim dužinama.
Kada laseri pošalju dve talasne dužine u uređaj, konvertor generiše treću frekvenciju koja djeluje kao neka vrsta sredina između prethodne dvije. Uređaj je izrađen od aluminijum nitride, koji je zaista ključ uspjeha ovog proizvoda.
“Uspjeli smo učiniti da gubici budu zaista mali, zadržavajući nelinearnosti.”, naglasio je Guo.
Njihova laboratorija je počela da koristi materijal prije pet ili šest godina, ali su utvrdili postojanje velikih gubitaka – to jest, kvantne informacije su se gubile u prenosu.
Tim je poboljšao kvalitet materijala, što ga je načinilo više transparentnim na svjetlo i smanjilo rasipanje fotona na ivicama uređaja.
Guo je izdvojio da je uređaj ostvario stopu konverzije od 14% i da je sljedeći korak istraživačkog tima je da se više radi na uređaju i poboljšanju konverzivne stope. “Želimo da se poveća sve do 70%, ili čak 90% ili 100%”, rekao je on.