Их дальнейшая интеграция позволит создавать мощные квантовые устройства

N+1Наука

Интегральные источники одиночных фотонов стали в десять раз ярче

Оксана Борзенкова

Zhaohui Ma et al. / Physical Review Letters, 2020

Физики создали интегральный источник одиночных фотонов, яркость которого в десять раз выше, чем у лучших предшественников. При маленьких мощностях накачки разработанный источник способен генерировать пары фотонов с мегагерцовыми частотами. Это может пригодиться для масштабирования оптических вычислений, где необходимо объединить все оптические элементы на чипе, по аналогии с электрическими схемами Работа принята для публикации в Physical Review Letters.

 

Фотонные квантовые вычислители уже превзошли классические в задаче бозонного сэмплинга на 100 кубитах. Следующий закономерный шаг в развитии оптических технологий — увеличение числа кубитов, уменьшение и упрощение оптической схемы для решения сложных прикладных задач.

Оптическая установка для квантовых вычислений состоит из источника одиночных фотонов, основной части, которая изменяет состояния фотонов, и детекторов. Вид основной части зависит от кодировки кубитов: например, если вся информация содержится в поляризации фотонов, то их состояния можно менять с помощью поляризационных пластинок. В последнее время ученые используют пространственное кодирование на чипе, которое заключается в следующем: на каждый кубит приходится два пути (волновода) в чипе, фотон может идти по одному пути — тогда он кодирует 0, или по другому — и тогда он кодирует 1. Оба пути одного фотона могут переплетаться между собой и такое переплетение образует светоделитель. Пути от разных фотонов тоже могут пересекаться, позволяя им взаимодействовать друг с другом.

Чипы-интерферометры для пространсвенного кодирования можно изготавливать литографическими методами на подложках из кремния, что очень удобно из-за освоенности полупроводниковой технологии. Генерация пар фотонов на этих же чипах позволила бы сделать фотонные процессоры еще миниатюрнее и избежать потерь на вводе излучения в чип. Поэтому ученые активно занимаются разработкой интегральных источников одиночных фотонов и пытаются вывести их на один уровень с уже существующими аналогами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Потратить любые деньги, чтобы стать лидером»: почему ИТ-компании в Китае инвестируют в групповые покупки в интернете «Потратить любые деньги, чтобы стать лидером»: почему ИТ-компании в Китае инвестируют в групповые покупки в интернете

Цифровые гиганты хотят превратить доверие к соседу в лояльность бренду

VC.RU
Фактчек: 10 самых популярных легенд о Ленине Фактчек: 10 самых популярных легенд о Ленине

Собрали распространенные легенды о Ленине и выяснили, что правда, а что нет

Arzamas
Российские ученые разработали новый прибор для изучения марсианской атмосферы Российские ученые разработали новый прибор для изучения марсианской атмосферы

Сотрудники МФТИ создали новое устройство для изучения марса

National Geographic
Четыре серийных маньяка, которых так и не удалось поймать Четыре серийных маньяка, которых так и не удалось поймать

Четыре причины порадоваться, что ты живешь в эпоху ДНК-тестов

Maxim
Плохой дядя Плохой дядя

Как уберечь ребенка от «нехороших людей»?

Лиза
Крутой поворот Крутой поворот

Единственная столичная особая экономическая зона «Технополис Москва»

Эксперт
В якутской мерзлоте нашли отлично сохранившуюся тушу молодого шерстистого носорога В якутской мерзлоте нашли отлично сохранившуюся тушу молодого шерстистого носорога

Этот шерстистый носорог дожил до трех-четырех лет, после чего утонул

N+1
8 важных фактов о Пьере Кардене: каким вошел в историю прославленный модельер 8 важных фактов о Пьере Кардене: каким вошел в историю прославленный модельер

Факты о жизни французского модельера Пьера Кардене

Forbes
Как завести машину, если сел аккумулятор. Все способы Как завести машину, если сел аккумулятор. Все способы

Как оживить аккумулятор в одиночку?

РБК
80 м² 80 м²

Екатерина Бегичева спроектировала квартиру для сына-диджея

AD
15 кухонных гаджетов, которые мы используем неправильно 15 кухонных гаджетов, которые мы используем неправильно

Этими вещами мы пользуемся неправильно, даже не подозревая об этом

Популярная механика
Всё только начинается Всё только начинается

Леонид Барац об отцовстве, кризисе среднего возраста в кино и в жизни

OK!
Бионические руки не помогли перепрошить осязание Бионические руки не помогли перепрошить осязание

Возможно ли перестроить биологическую обратную связь в протезе руки

N+1
Профессия - изобретать: как безумные идеи становятся инженерным продуктом Профессия - изобретать: как безумные идеи становятся инженерным продуктом

Мы пришли к конструкторам из «Карфидов Лаб» испытать пассивный экзоскелет

Популярная механика
Правила жизни Андрея Сахарова Правила жизни Андрея Сахарова

Андрей Сахаров — об атомной бомбе, отсутствии страха и религиозности

Arzamas
Как обсуждать разногласия, не ссорясь. Дипак Чопра дал 5 эффективных советов Как обсуждать разногласия, не ссорясь. Дипак Чопра дал 5 эффективных советов

Как выйти победителем из любых переговоров

Inc.
7 особенностей, которые могут многое о нас рассказать 7 особенностей, которые могут многое о нас рассказать

Кто вы такой? Можете ли вы честно и без запинки ответить на этот вопрос?

Psychologies
Читаем на английском: 5 книг для начинающих (и полезные советы, чтобы не бросить) Читаем на английском: 5 книг для начинающих (и полезные советы, чтобы не бросить)

Что читать и как читать на английском

Esquire
Карабах не выдержит двоих Карабах не выдержит двоих

Если ты ничего не понимаешь в армяно-азербайджанском конфликте, читай эту статью

Maxim
Почему ежегодную пресс-конференцию президента можно больше не смотреть Почему ежегодную пресс-конференцию президента можно больше не смотреть

Система перестала работать

СНОБ
Заменить кофе: чем полезны матча, каркаде и какао Заменить кофе: чем полезны матча, каркаде и какао

Полезные свойства напитков, которые стоит включить в свой рацион

Reminder
Удаленка: организуй работу из дома так, чтобы не болела спина! Удаленка: организуй работу из дома так, чтобы не болела спина!

Пора заняться устройством правильного домашнего офиса!

Maxim
Родительский контроль: стоит ли читать переписку ребенка? Родительский контроль: стоит ли читать переписку ребенка?

О чем говорит желание знать все о жизни своего ребенка?

Psychologies
Правда о шапках и соплях. Проверяем страшилки, которыми нас пугали родители Правда о шапках и соплях. Проверяем страшилки, которыми нас пугали родители

Успел забыть страшилки, которыми пугали тебя в детстве осторожные родители?

Maxim
Закрученный сюжет Закрученный сюжет

Альтернативная система домашнего ухода за кудрями

Tatler
Зачем мечтать о славе Зачем мечтать о славе

Почему совет «быть скромнее и не высовываться» не так уж хорош

Psychologies
Панды обмазались конским навозом в холодную погоду Панды обмазались конским навозом в холодную погоду

Панды научились снижать чувствительность к холоду

N+1
Хочешь музык новых самых? Хочешь музык новых самых?

Музыкальные радиостанции включают исключительно какую‑то дрянь

GQ
Самцы бахромчатогубых листоносов покрылись пахучей коркой в брачный сезон Самцы бахромчатогубых листоносов покрылись пахучей коркой в брачный сезон

Размер корки на самцах листоносов коррелирует с их тестостероном

N+1
Археологи нашли импортные товары в средневековых деревнях Африки Археологи нашли импортные товары в средневековых деревнях Африки

Даже в отдаленные поселения попадали предметы из Месопотамии и Средиземноморья

N+1
Открыть в приложении