A refasagem de spin ajuda as memórias quânticas a armazenar estados de fóton único por mais tempo para redes futuras

Estamos continuamente enviando informações uns aos outros, transmitindo zeros e uns através de uma rede gigante de computadores e dispositivos conectados. Qubits podem ser 0, 1 ou qualquer superposição dos dois.

Os resultados, publicados na Physical Review Letters e obtidos no âmbito da Quantum Internet Alliance (QIA), aproximam-nos da internet quântica. No experimento, a equipe primeiro gerou um par de fótons emaranhados.

Um tinha comprimento de onda de telecomunicações, compatível com fibra óptica para distribuição de longa distância. O outro era compatível com a memória quântica, um cristal dopado com íons praseodímio e resfriado a 3 Kelvin em um criostato.

Antes que eles possam reemitir naturalmente o fóton, um pulso de controle óptico transfere a excitação coletiva para o estado de spin, um nível que não emite luz, pausando efetivamente a emissão e armazenando o fóton. Os pesquisadores do ICFO armazenaram fótons únicos por até 180 microssegundos (o tempo mais longo relatado para este tipo de memória), correspondendo a uma distância equivalente de link de fibra de mais de 30 km (19 milhas).

No futuro, tempos de armazenamento mais longos estarão disponíveis através da aplicação de pequenos campos magnéticos à memória quântica”, afirma Rodríguez Moldes, primeiro autor do artigo. A refasagem de spin foi demonstrada no passado com estados de entrada clássicos, mas os nossos resultados mostram que pode ser estendido à luz quântica," explica de Riedmatten, investigador sénior do estudo.

Rodríguez-Moldes et al, Armazenamento de fóton único anunciado pelas telecomunicações de longa duração em uma memória quântica absortiva spin-rephased, Physical Review Letters (2026).

Fonte