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

Рестарт, внимание, марш! Рестарт, внимание, марш!

Перезапускаем карьеру

Cosmopolitan
Ленивые тренировки Ленивые тренировки

Минусы и плюсы EMS-тренировок

Здоровье
Мальчики в платьях и еще 4 ненормальности, которые были нормой жизни 100 лет назад Мальчики в платьях и еще 4 ненормальности, которые были нормой жизни 100 лет назад

Современные люди точно будут в шоке от того, что в прошлом считалось нормальным

Maxim
Шутки в сторону Шутки в сторону

Рэйчел Броснахэн – о дискриминации в кино, бодипозитиве и любви

Cosmopolitan
Все наследство псу под хвост: самые странные пункты из завещаний звезд Все наследство псу под хвост: самые странные пункты из завещаний звезд

Звезды отличаются оригинальностью даже в своих завещаниях

Cosmopolitan
77 м² 77 м²

Квартира в Казани, в которой сохранились исторические колонны

AD
Директор петербургского Манежа Павел Пригара — о свободе и реальности Директор петербургского Манежа Павел Пригара — о свободе и реальности

Директор Манежа о том, как музеям искать свое место в мире

РБК
Астрономы объявили о загадочном исчезновении самой большой черной дыры во Вселенной Астрономы объявили о загадочном исчезновении самой большой черной дыры во Вселенной

Черные дыры не могут исчезать бесследно... Или могут?

Популярная механика
Дизайн служения Дизайн служения

Латвия славится особым подходом к дизайну — осознанным, смелым

Seasons of life
Самые надежные автомобили до 1,7 млн рублей. Список Самые надежные автомобили до 1,7 млн рублей. Список

Бюджетные седаны, пожилые кроссоверы, забытые бойцы и ни одной «Тойоты»

РБК
Существует ли «быстрый» и «медленный» метаболизм: рассказывают ученые Существует ли «быстрый» и «медленный» метаболизм: рассказывают ученые

Но действительно ли обмен веществ может быть быстрым или медленным?

Популярная механика
7 сигналов организма, после которых надо бежать к эндокринологу 7 сигналов организма, после которых надо бежать к эндокринологу

Признаки проблем проблем с щитовидной железой

Cosmopolitan
Битва сериалов с Дмитрием Барченковым Битва сериалов с Дмитрием Барченковым

Обозреватель сериалов «Сноба» о новых сериалах

СНОБ
Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас

Почему мы не используем то, что приобрели, и как с этим справиться

Psychologies
Правила жизни Джона Ле Карре Правила жизни Джона Ле Карре

Писатель, Англия. Умер 14 декабря в возрасте 89 лет

Esquire
Астрономы нашли солнечную радиовспышку у красного карлика Астрономы нашли солнечную радиовспышку у красного карлика

Между оптическими вспышками и радиовсплесками у красных карликов есть связь

N+1
Дельфин: «Обычно я иду на поводу у того, что у меня получается само собой» Дельфин: «Обычно я иду на поводу у того, что у меня получается само собой»

Андрей Лысиков рассказал о семье, современной музыке и компьютерных играх

Maxim
Как русский бизнесмен выбил из IKEA 25 млрд рублей и попал в тюрьму Как русский бизнесмен выбил из IKEA 25 млрд рублей и попал в тюрьму

Константин Пономарев в 2010 году отсудил у шведской корпорации рекордную сумму

Forbes
Оставь как есть: 12 особенностей внешности, которые глупо убирать фотошопом Оставь как есть: 12 особенностей внешности, которые глупо убирать фотошопом

Что не стоит убирать фотошопом, чтобы не превратиться в пластиковую куклу?

Cosmopolitan
Житие несвятого Диего: история невероятного успеха и падения в новом фильме про Марадону Житие несвятого Диего: история невероятного успеха и падения в новом фильме про Марадону

Документальный фильм о том, как мальчик из Буэнос-Айреса стал богом Неаполя

Forbes
Русская выхухоль, живи! Русская выхухоль, живи!

Если бы выхухоль умела говорить, то воззвала бы: «О люди, люди!»

Наука и жизнь
9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном 9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном

Иногда Пентагон использует свою боевую мощь, чтобы изменить сценарий фильма

Maxim
Когда грибы были большими Когда грибы были большими

В начале палеозойской эры на суше доминировали гигантские грибы

Популярная механика
Как зарождался ресторан быстрого питания Burger King Как зарождался ресторан быстрого питания Burger King

Как развивались первые франшизы

СНОБ
Шесть миллионов видеороликов указали на универсальность эмоциональных реакций Шесть миллионов видеороликов указали на универсальность эмоциональных реакций

Ученые: около 70% эмоциональных реакций на определенные ситуации универсальны

N+1
«Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов «Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов

История настоящей Бэллочки-людоедки

Maxim
Атака этажерок-убийц. История первых самолетов-бомбардировщиков Атака этажерок-убийц. История первых самолетов-бомбардировщиков

История бомбардировщиков «Ильи Муромца» и «Цеппелин-Штаакена»

Maxim
Личное дело Натана Стругацкого Личное дело Натана Стругацкого

В архиве РНБ (бывшая Публичка) обнаружили личное дело Натана Стругацкого

Дилетант
Как в 2021 приумножить капитал или начать копить на будущее Как в 2021 приумножить капитал или начать копить на будущее

Как хранить деньги? Во что вложиться?

СНОБ
8 самых зловещих мест на нашей планете 8 самых зловещих мест на нашей планете

Самые загадочные и зловещие места планеты Земля

Maxim
Открыть в приложении