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Quantum Numbers

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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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Haim Nakav1, Tanim Firdoshi1, Omri Davidson1

  • 1Weizmann Institute of Science, Department of Physics of Complex Systems, Rehovot 7610001, Israel.

Physical review letters
|January 20, 2026
PubMed
Resumen

Los investigadores desarrollaron una puerta de entrelazamiento probabilística utilizando fotones sincronizados y una memoria cuántica. Este avance en el procesamiento de información cuántica logró una alta fidelidad y demostró la violación de la desigualdad de Bell, allanando el camino para tecnologías cuánticas más eficientes.

Palabras clave:
procesamiento de información cuánticaóptica cuánticamemoria cuánticapares de fotonessincronización de fotonespuerta de entrelazamientofidelidadviolación de Bell

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de la Información Cuántica
  • Física Atómica
  • Óptica Cuántica

Sus antecedentes:

  • El procesamiento eficiente de información cuántica depende del control de la sincronización de fotones de fuentes probabilísticas.
  • Las puertas cuánticas son bloques de construcción esenciales para la computación y la comunicación cuánticas.

Objetivo del estudio:

  • Realizar una puerta de entrelazamiento probabilística utilizando pares de fotones activamente sincronizados.
  • Investigar el rendimiento y las limitaciones de dicha puerta implementada con una memoria cuántica.

Principales métodos:

  • Se utilizó una memoria cuántica basada en vapor atómico cálido para el almacenamiento y la sincronización de fotones.
  • Se implementó una operación de puerta de entrelazamiento probabilística en pares de fotones.
  • Se midió la fidelidad de la tabla de verdad y la violación de la desigualdad de Bell.

Principales resultados:

  • Se logró una fidelidad de tabla de verdad superior al 85% para la puerta de entrelazamiento.
  • Se demostró la violación de las desigualdades de Bell para los cuatro estados de Bell.
  • Se identificó la reducción de la visibilidad de la interferencia de Hong-Ou-Mandel debido al almacenamiento como una limitación clave de la fidelidad.

Conclusiones:

  • La puerta de entrelazamiento probabilística desarrollada muestra una promesa significativa para el procesamiento de información cuántica.
  • Se derivó una relación cuantitativa entre la visibilidad de Hong-Ou-Mandel y la fidelidad de la puerta, aplicable a varias puertas basadas en interferencia fotónica.