MATERIAL 2D PODRÍA ALMACENAR INFORMACIÓN CUÁNTICA A TEMPERATURA AMBIENTE
El material puede emitir fotones individuales a partir de defectos a escala atómica en su estructura a temperatura ambiente.
Se espera que las futuras redes de comunicación utilicen fotones individuales para enviar mensajes en todo el mundo.
Esto conducirá a tecnologías de comunicación global más seguras.
En el futuro, las computadoras cuánticas serán más poderosas y más seguras que las tecnologías actuales.
Sin embargo, para hacer posibles tales redes, los científicos primero tienen que desarrollar fotones únicos e indistinguibles de generación confiable como portadores de información a través de redes cuánticas.
La construcción de redes cuánticas requiere enviar información, almacenarla y enviarla a otro lugar.
Los materiales existentes para almacenar información cuántica son difíciles de fabricar y solo funcionan bien a bajas temperaturas.
Por lo tanto, necesitamos materiales que también funcionen a temperatura ambiente.
Científicos del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, en colaboración con UT Sydney en Australia, han identificado material 2D que puede emitir fotones individuales a partir de defectos a escala atómica en su estructura a temperatura ambiente.
El material, nitruro de boro hexagonal, es económico y escalable.
Se encontró que la luz emitida por estos defectos aislados brinda información sobre una propiedad cuántica.
Esta propiedad se puede usar para almacenar información cuántica, llamada espín.
En particular, se puede acceder al espín cuántico a través de la luz y a temperatura ambiente.
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“Por lo general, el nitruro de boro hexagonal es un material aburrido que normalmente se usa como aislante.
Pero descubrimos que hay defectos en este material que puede emitir fotones individuales, lo que significa que podría usarse en sistemas cuánticos.
Si podemos hacer que almacene información cuántica en giro, entonces es una plataforma escalable”.
Los científicos instalaron la muestra de material cerca de una diminuta antena de oro y un imán de fuerza determinada.
Luego dispararon rayos láser a la muestra a temperatura ambiente para observar varias respuestas dependientes del campo magnético a la luz emitida por el material.
Los científicos descubrieron que al hacer brillar un láser sobre el material, podían manipular el giro o el momento angular inherente de los defectos y utilizar los defectos como una forma de almacenar información cuántica.
El coautor Qiushi Gu dijo:
“Por lo general, la señal siempre es la misma en estos sistemas, pero en este caso, la señal cambia según el defecto particular que estamos estudiando, y no todos los defectos muestran una señal, por lo que hay mucho por descubrir todavía.
Hay mucha variación en el material, como una manta que cubre una superficie en movimiento: se ven muchas ondas y todas son diferentes”.
El profesor Mete Atature, que supervisó el trabajo, añade:
“Ahora que hemos identificado espines aislados ópticamente accesibles a temperatura ambiente en este material, los próximos pasos serán comprender su fotofísica en detalle y explorar los regímenes de funcionamiento para posibles aplicaciones, incluido el almacenamiento de información y detección cuántica. “
Fuente: Nature
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