&bala; Física 18, S70
Os pesquisadores demonstraram um método para fabricar fótons de microondas emaranhados dos elétrons emaranhados em supercondutores.
Emaranhado é o molho secreto de muitas tecnologias quânticas, permitindo correlações entre os estados de objetos desconectados. Uma fonte pure de partículas emaranhadas é um supercondutor, cujos pares de cooper consistem em elétrons emaranhados. Esses elétrons emparelhados podem reter seu emaranhado quando separados espacialmente. Mas os pesquisadores gostariam de criar dispositivos que explorem partículas emaranhadas que não sejam elétrons – especificamente, os fótons de microondas. Agora Gianluca Rastelli, do Instituto Nacional de Optics, Itália e seus colegas, prevê uma maneira de fazer exatamente isso criando fótons de microondas emaranhados a partir de pares de Cooper (1). O avanço poderia permitir que os pesquisadores construam nanodevices que integram componentes eletrônicos de baixa temperatura-como contatos supercondutores-com sistemas quânticos de microondas-fotonônico.
O criador proposto de microondas-fóton é baseado em pontos quânticos-ilhas de semicondutor incorporadas em um materials condutor. O dispositivo consiste em um materials supercondutor imprensado entre dois pontos quânticos duplos (dois conjuntos de dois pontos quânticos que são acoplados eletricamente e fisicamente). Sob as condições certas, um par de cooper do supercondutor interage com esses pontos quânticos e se divide ao meio, com um elétron entrando em um ponto quântico duplo e o segundo entrando no outro. Uma vez lá, cada elétron salta de um alto nível de energia no primeiro ponto para um nível mais baixo no segundo ponto, liberando um fóton. Esses dois fótons formam um par emaranhado e os pontos quânticos podem ser ajustados para que os fótons tenham frequências de microondas.
Rastelli observa que, além de gerar fótons emaranhados, o método proposto poderia ser usado para verificar o emaranhamento de pares de cooper único, uma tarefa desafiadora que requer medições avançadas de transporte de carga. “Ninguém ainda conseguiu observar ou confirmar diretamente o emaranhamento em um único par de Cooper”, diz Rastelli.
–Katherine Wright
Katherine Wright é a vice -editora de Revista de Física.
Referências
- M. Governale et al.“Emissão de pares de fótons emaranhada no circuito de guia de ondas QED de um divisor de par de Cooper”. Prx Quantum 6020339 (2025).
