&bala; Física 18, S94
Um novo dispositivo pode alterar livre e eficientemente a frequência dos sinais de microondas, permitindo a comunicação entre sistemas quânticos incompatíveis.
Muitas tecnologias quânticas exigem que os sinais de microondas sejam transmitidos entre vários componentes. Mas um determinado componente normalmente pode enviar e receber sinais apenas em uma faixa de frequência limitada e específica. Embora esse problema possa ser abordado adicionando dispositivos que convertem sinais de microondas de uma frequência para outro, esses dispositivos geralmente são limitados em largura de banda ou eficiência de conversão. Agora Yufeng Wu e seus colegas da Universidade de Yale demonstraram um dispositivo que oferece alta eficiência de conversão em uma ampla faixa de frequência (1).
O dispositivo consiste em um circuito microscópico padronizado em um filme fino do materials de nióbio supercondutor, que fica em um substrato de silício. O circuito possui uma série de loops de gancho de gancho com precisão. Dentro desses loops, um sinal de microondas de uma determinada frequência se mistura com um forte pulso de microondas para produzir um sinal de uma frequência diferente. Essa mudança de frequência pode ser ajustada aplicando um campo magnético ao circuito e ajustando a força do campo.
Wu e seus colegas relatam que seu dispositivo pode operar na faixa de frequência de 4,85 a 8,5 GHz com uma eficiência de conversão entre 80% e 100%. Crucialmente, o processo de conversão adiciona pouco ruído ao sinal de microondas e preserva as frágeis propriedades quânticas do sinal. Os pesquisadores dizem que a versatilidade do dispositivo pode ajudar os cientistas a melhorar a eficiência e a integração de uma ampla gama de redes quânticas e processadores de informações quânticas que operam em frequências de microondas.
–Ryan Wilkinson
Ryan Wilkinson é um editor correspondente para Revista de Física com sede em Durham, Reino Unido.
Referências
- Y. Wu et al.“Conversão de frequência coerente de amplo espectro com metaestruturas de supercondutor de indutância cinética”. Phys. Rev. Appl. 24024015 (2025).
