量子光源は、量子コンピューティング、暗号化、通信などのさまざまな量子技術で使用される基本的な特性である量子の重ね合わせで光子を放出します。ただし、これらのソースを制御することは、重要な課題であることが証明されています。
フィリップ・ストラック教授が率いる研究チームは、このハードルを克服するために、凝縮物質物理学と量子畑理論からインスピレーションを得ました。それらは、量子貯水池工学を実現するために、「工学的量子貯水池」として知られる構造化された貯水池の概念を取り入れました。
エンジニアリングされた量子貯水池は、光源と相互作用する外部環境として機能します。この環境の特性を慎重に調整することにより、研究者は光源の量子挙動に影響を与える可能性があります。これにより、彼らは以前に達成されたことのない2つの独立した量子光源からの単一光子の放出を同時に制御することができました。
「Quantum Reservoir Engineeringは、非常に精度と効率的に量子システムを制御するための革新的なアプローチを提供します」とWalter Schottky InstituteのStephan Mohr博士は言います。 「このブレークスルーは、量子技術を進めるための計り知れない可能性を保持し、量子光学と量子情報処理の分野での新しいアプリケーションへの道を開きます。」
結果は、量子物理学の分野における重要なマイルストーンを表しており、複数の量子システムを制御するための量子貯水池エンジニアリングの可能性を示しています。これにより、量子技術の研究開発のための新しい道が開かれ、コミュニケーションやコンピューティングからセンシング、イメージングまで、さまざまな分野に革命をもたらすことが期待されています。