سلسلة ندوات مركز بحوث الكوانتوم - هوغو دي ريدماتن

العنوان:

ربط العُقد الكمية للمكررات الكمية

الملخص:

سيسمح توزيع التشابك بين عُقد الشبكة الكمية بإحداث تطورات جديدة في الاتصالات الكمية طويلة المدى والحوسبة الكمية الموزعة والاستشعار الكمي على سبيل المثال. في الواقع، يمكن توزيع المعلومات الكمية عبر العُقد باستخدام فوتونات مفردة بأطوال موجية مناسبة للاتصالات التي يتم نقلها في ألياف بصرية. كما يمكن استخدام المكررات الكمية لتقليل مسافات أطول بكثير من طول التوهين الليفي. تتكون عُقد المكرر الكمي من أنظمة مادة يجب أن تتفاعل بكفاءة مع الضوء الكمي، وتسمح بالتشابك مع الفوتونات (بشكل مثالي عند الأطوال الموجية للاتصالات) وتكون بمثابة ذاكرة كمية تسمح بالتخزين طويل العمر للبتات الكمية (المتشابكة). ليتم توزيع التشابك بشكل فعال يجب أن تسمح العقد بعملية إرسال متعدد كما يجب تفعيل قدرات المعالجة الكمية بين الكيوبتات المخزنة. في هذا الحديث، وبعد التعريف بالموضوع، سأصف التقدم الذي أحرزناه مؤخراً نحو تحقيق عُقد مكرر كمي تملك ذكريات كمية قائمة على مجموعة متعددة الإرسال، وذلك باستخدام المواد الصلبة المشبعة بالأيونات الأرضية النادرة المبردة بتقنية كريو والغازات الذرية الباردة المبردة بالليزر. سأتكلم أيضاً عن جهودنا لتوسيع نطاق روابط المكرر الكمي. سأتكلم بالتفصيل عن تجربة حديثة توضح التشابك بين الذكريات الكمية البعيدة للحالة الصلبة متعددة الإرسال والتي يقودها فوتون الاتصالات. أخيراً، سأشرح عملنا الحالي لبناء عقد معالجة كمية باستخدام أيونات أرضية فردية نادرة في فجوات صغيرة أو مجموعات من ذرات ريدبيرغ الباردة على سبيل المثال.