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Le professeur LI Chuanfeng et le professeur Zhou Zongquan de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont élaboré et réalisé de manière innovante le protocole d'écho de photons sans bruit (NLPE). La recherche de toute l'originalité a permis de réduire le bruit de 670 fois par rapport aux stratégies précédentes et d'obtenir une mémoire quantique solide avec une haute fidélité. Les résultats ont été publiés dans Communication Nature .
Observé pour la première fois par Erwin Hahn en 1950, L'écho photonique est une interaction physique fondamentale entre la lumière et la matière ainsi qu'un outil essentiel pour la manipulation des champs électromagnétiques. Cependant, l'émission de bruit spontané intense généré a la même fréquence que le signal, il est impossible de les séparer en principe.
Protocoles antérieurs, tels que le peigne de fréquence atomique et la renaissance de l'écho silencieux, n'a pas réussi à éliminer l'émission de bruit spontanée autant que nécessaire.
Dans cette étude, les chercheurs ont mis en œuvre le protocole NLPE en Europe
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En rephasant doublement l'impulsion dans le système atomique à quatre niveaux, ils ont manipulé l'émission de bruit spontanée pour avoir une fréquence différente du signal. Il est donc beaucoup plus facile de séparer le signal de l'émission de bruit. Bien que d'autres bruits aient été détectés dans l'expérience pratique, ils étaient tous jugés insignifiants.
Les résultats des expériences ont montré que le bruit était de 0,0015 photons, 670 fois moins que les résultats précédents. Outre, l'efficacité du NLPE était plus de trois fois supérieure à celle des protocoles précédents.
Par ailleurs, sa haute efficacité, haute fidélité et facile à réaliser donnent droit au NLPE avec de magnifiques avantages en tant que protocole de mémoire quantique silencieux.
Tous ces avantages nous rapprochent un peu plus de la communication quantique longue distance.
