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The Quantum-Mechanical Model of an Atom

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Shortly after de Broglie published his ideas that the electron in a hydrogen atom could be better thought of as being a circular standing wave instead of a particle moving in quantized circular orbits, Erwin Schrödinger extended de Broglie’s work by deriving what is now known as the Schrödinger equation. When Schrödinger applied his equation to hydrogen-like atoms, he was able to reproduce Bohr’s expression for the energy and, thus, the Rydberg formula governing hydrogen spectra.
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Dual Nature of Electromagnetic (EM) Radiation01:10

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Wavelength is the distance between two consecutive peaks (the highest point) or troughs (the lowest point) in the wave. Frequency is the number of...
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Electromagnetic Waves in Matter01:30

Electromagnetic Waves in Matter

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Electromagnetic waves can travel in the vacuum as well as in matter. For example light, which is an electromagnetic wave, can travel through air, water, or glass.
Consider the electromagnetic wave passing through a dielectric medium. In such a case, Maxwell's equations get modified. In Ampere's law, ε0 , the dielectric permittivity of free space is replaced with ε, the permittivity of dielectric. Also, the vacuum permeability μ0 is replaced by the permeability of the medium, μ.
Furthermore,...
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Enredo anunciado por las telecomunicaciones entre memorias cuánticas de estado sólido multimodo

Dario Lago-Rivera1, Samuele Grandi1, Jelena V Rakonjac1

  • 1ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, Castelldefels, Spain.

Nature
|June 3, 2021
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores demostraron el entrelazamiento anunciado entre dos nodos cuánticos utilizando cristales dopados con praseodimio. Este avance permite el almacenamiento de enredo robusto y de larga duración para futuras redes cuánticas y repetidores cuánticos.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de la información cuántica
  • La comunicación cuántica
  • Sistemas Cuánticos de Estado Sólido

Sus antecedentes:

  • Las futuras redes cuánticas requieren distribución de entrelazamiento entre nodos remotos para aplicaciones en comunicación, detección y computación.
  • Los métodos de entrelazamiento existentes carecen de compatibilidad con las longitudes de onda de las telecomunicaciones y la operación multimodo esencial para la funcionalidad de la red.

Objetivo del estudio:

  • Para demostrar el entrelazamiento anunciado entre nodos cuánticos separados espacialmente utilizando memorias cuánticas de estado sólido.
  • Lograr un almacenamiento de entrelazamiento compatible con longitudes de onda de telecomunicaciones y capaz de funcionar en varios modos.

Principales métodos:

  • Utilizó cristales dopados con praseodimio en cada nodo cuántico para almacenar fotones de pares correlacionados.
  • Enredo anunciado mediante la detección de fotones de longitud de onda de telecomunicaciones, logrando velocidades de hasta 1,4 kHz.
  • Almacenamiento de entrelazamiento demostrado hasta 25 microsegundos y funcionamiento multiplexado temporalmente con 62 modos.

Principales resultados:

  • Generó con éxito el enredo anunciado entre dos memorias cuánticas en laboratorios separados.
  • El almacenamiento de enredos demostró su robustez frente a las pérdidas en el canal anunciador.
  • Logró una operación de multiplexación temporal, mostrando el potencial de los repetidores cuánticos de alta capacidad.

Conclusiones:

  • El sistema desarrollado proporciona una ruta viable hacia repetidores cuánticos multiplexados desplegados en el campo basados en recursos de estado sólido.
  • Este trabajo es extensible a la distribución de entrelazamiento a distancias más largas, crucial para escalar redes cuánticas.