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

На одной ноте На одной ноте

Что помогло Майклу Джексону 5 раз получить премию «Грэмми»

Вокруг света
41 м² 41 м²

Заказчик бюро Suite Home Interiors оказался ценителем дизайнерской мебели

AD
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
2000 год 2000 год

Отставка Бориса Ельцина, катастрофа подлодки «Курск», «Брат 2» и другие события

Esquire
72 м² 72 м²

Заказчица Екатерины Угловой решила не экономить на диване и кухне

AD
Магия Pixar Магия Pixar

История создания киностудии Pixar

kiozk originals
Итоги в гейм-индустрии: главные тренды и 5 лучших игр 2020 года Итоги в гейм-индустрии: главные тренды и 5 лучших игр 2020 года

5 самых примечательных видеоигр 2020 года

Esquire
Собаки оказались нечувствительны к замене фонем Собаки оказались нечувствительны к замене фонем

Восприятие речи собаками сильно ограничено их чувствительностью к фонемам

N+1
Яхты и жених старше отца: как живет племянница принцессы Дианы Китти Спенсер? Яхты и жених старше отца: как живет племянница принцессы Дианы Китти Спенсер?

Как живет племянница принцессы Дианы и двоюродная сестра принца Гарри

Cosmopolitan
Глава Zoom Эрик Юань каждый день задает себе один вопрос. Он помогает ему решать проблемы и добиваться успеха Глава Zoom Эрик Юань каждый день задает себе один вопрос. Он помогает ему решать проблемы и добиваться успеха

Глава Zoom Эрик Юань — «А что я могу сделать сегодня по-другому?»

Inc.
Глобальное планирование и постчеловек. Беседа с футурологом Данилой Медведевым Глобальное планирование и постчеловек. Беседа с футурологом Данилой Медведевым

Интервью с футурологом и кандидатом экономических наук Данилой Медведевым

СНОБ
Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки

Каждый выигранный матч означал для этой команды отсрочку смертной казни

Maxim
Александр Бродский Александр Бродский

Соавтор проекта музея поэта Иосифа Бродского в Доме Мурузи

Собака.ru
Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом

Ортопед рассказывает о современных протезах

РБК
«Этичное» золото и постпотребительский хлопок: как мировые бренды становятся устойчивыми «Этичное» золото и постпотребительский хлопок: как мировые бренды становятся устойчивыми

Как модные и бьюти-бренды повышают свою устойчивость

Forbes
Электромобили от бывшего замминистра и платформа для «Содержанок»: кому дали денег больше всех в 2020 году Электромобили от бывшего замминистра и платформа для «Содержанок»: кому дали денег больше всех в 2020 году

Пять российских проектов, получивших максимальную сумму инвестиции в 2020 году

Forbes
«Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники «Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники

Инфлюенсер в TikTok может как заменить отдел маркетинга, так и ударить по бренду

Forbes
Задача с тремя известными Задача с тремя известными

Интервью с режиссером Анной Меликян

OK!
Как заботиться о сердце: 6 полезных привычек Как заботиться о сердце: 6 полезных привычек

Как сохранить сердце здоровым на долгие годы?

РБК
7 деликатных моментов, которые нас смущают в начале отношений 7 деликатных моментов, которые нас смущают в начале отношений

В начале любого романа иногда возникают неловкие ситуации

Psychologies
Николай Дроздов, Александр Паль, Андрей Рублев и другие ведущие специалисты НИИ мужского костюма Николай Дроздов, Александр Паль, Андрей Рублев и другие ведущие специалисты НИИ мужского костюма

Костюм – хитро придуманное и сложно скроенное секретное оружие каждого мужчины

GQ
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
60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени 60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени

16 декабря 1960 года на город Нью-Йорк рухнули сразу два авиалайнера

Maxim
Дыши легко Дыши легко

Простые практики, которые повышают иммунитет

Лиза
Наука гигиены: как часто менять постельное белье и стирать вещи — 9 правил Наука гигиены: как часто менять постельное белье и стирать вещи — 9 правил

Как правильно поддерживать чистоту в доме

Популярная механика
Эффект «зловещей долины»: могут ли роботы сделать нас счастливыми Эффект «зловещей долины»: могут ли роботы сделать нас счастливыми

Рассказываем, как роботы помогают ухаживать за пожилыми, учиться, работать

Forbes
Блейк Лайвли: эффектные фото стильной актрисы и жены Райана Рейнольдса Блейк Лайвли: эффектные фото стильной актрисы и жены Райана Рейнольдса

Биография, карьерный путь и, конечно, самые яркие фотографии Блейк Лавли

Playboy
Как постарели парни из 'N Sync, Blue, 5ive и других популярных бойз-бендов Как постарели парни из 'N Sync, Blue, 5ive и других популярных бойз-бендов

Что случилось с бывшими участниками известных поп-групп

Cosmopolitan
Почему мы сближаемся с мужчинами, которые причиняют боль? Почему мы сближаемся с мужчинами, которые причиняют боль?

Каких партнеров вы выбираете и почему?

Psychologies
Океан лжи: загадочная история Nikola, которая хотела, но не смогла стать второй Tesla Океан лжи: загадочная история Nikola, которая хотела, но не смогла стать второй Tesla

История американского производителя экологичных грузовиков Nikola

Forbes
Открыть в приложении