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Un fotón se divide en tres fotones individuales entrelazados

16.03.2020

Los físicos del Instituto de Computación Cuántica (IQC) de la Universidad de Waterloo han desarrollado una nueva tecnología que divide un fotón de luz en tres fotones separados. Esta tecnología se basa en el método SPDC (spontaneous parametric down-conversion), que permite obtener lo que en óptica cuántica se denomina estado de luz no gaussiano, que se considera uno de los principales componentes necesarios para alcanzar la superioridad cuántica.

"La tecnología de división de un fotón en dos ha sido el caballo de batalla de la investigación en mecánica cuántica durante más de 30 años", dice Chris Wilson, profesor e investigador principal de óptica cuántica y abre un área de investigación completamente nueva".

Para eludir las limitaciones conocidas del método SPDC, los científicos utilizaron fotones de microondas (cuantos de radiación de microondas), que caían en la cavidad de un resonador paramétrico superconductor especial. Los tres fotones resultantes son casi idénticos en todos los parámetros básicos y, en un futuro muy cercano, los científicos planean probar la existencia de entrelazamiento cuántico entre los tres fotones.

"El estado de la luz no gaussiano y las operaciones realizadas con su ayuda son un componente clave para lograr la superioridad cuántica", dice el profesor Wilson, "Todo esto es muy difícil de modelar en los sistemas informáticos clásicos, lo que da como resultado una cantidad insuficiente de conocimientos teóricos y prácticos". trabajo práctico en esta área. Y esperamos que nuestro logro nos permita hacer que toda esta área despegue".

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Energía del espacio para Starship 08.05.2024

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Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

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Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

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Carga de vehículos eléctricos en 10 minutos 16.06.2021

El inventor del ánodo de grafito para baterías de iones de litio, el Dr. Rachid Yazami, dijo que podía hacer que la electrónica de consumo, los automóviles y otros vehículos eléctricos se cargaran en minutos. En un momento, su invención de un ánodo de grafito, que mejoró significativamente la calidad, la estabilidad y la vida útil de las baterías.

Si ahora Tesla tarda unos 70 minutos en cargarse, el desarrollo de su empresa puede hacerlo 7 veces más rápido. Si las baterías convencionales se cargan con corriente continua, el nuevo método pone más énfasis en el control de voltaje que en el tipo de corriente. Comparó el voltaje con los peldaños de una escalera: para pasar al siguiente, debe permanecer estable durante algún tiempo. Este método permite que las baterías "descansen" durante el proceso de carga e incluso cambia la naturaleza de su reacción a la corriente eléctrica.

En KVI, donde se llevan a cabo investigaciones, extender la vida útil de la batería es un factor importante. La tecnología creada por la empresa aumenta su vida útil; por ejemplo, en lugar de cinco años, las baterías podrán funcionar los diez, porque durante el proceso de carga no se calientan a altas temperaturas y no están sujetas a otros factores.

Otras tareas a resolver son aumentar la capacidad y seguridad de las baterías. Según Yazami, desde la introducción de las baterías de iones de litio en 1991, su capacidad específica aumentó constantemente hasta 2015 o 2016, cuando se estabilizó. Por el momento, no hay baterías con una capacidad superior a 290 Wh por kilogramo, al menos opciones comerciales. Otro problema es el riesgo de incendio de la batería. Según el Dr. Yazami, aunque es imposible prevenir tales incidentes, muchos casos se pueden predecir con semanas o incluso meses de anticipación, después de lo cual el propietario mismo puede decidir si necesita reparar o reemplazar la batería por completo.

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