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

Как справиться с постновогодней депрессией: 7 практических советов Как справиться с постновогодней депрессией: 7 практических советов

Работающие техники, чтобы перестать загоняться и начать жить

Maxim
Шепоты и фрики Шепоты и фрики

«Любовь и анархия» поженил ромком с критикой капитализма и Бергманом

Weekend
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
Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей

Экзотические автомобили, сквозь которые прорастает природа

РБК
Гадание по Книге судеб: оракул, знающий ответ на всё Гадание по Книге судеб: оракул, знающий ответ на всё

Книги судеб и перемен позволяют заглянуть в будущее и приоткрыть завесу прошлого

Cosmopolitan
О чём умолчали классики О чём умолчали классики

Давайте рассмотрим произведения русских писателей с точки зрения математики

Наука и жизнь
Почему нет праздничного настроения и можно ли это исправить Почему нет праздничного настроения и можно ли это исправить

Дух праздника посещает не всех: как быть, если тебе грустно, когда все веселятся

Psychologies
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
Норы австралийских варанов заселили 28 видов позвоночных Норы австралийских варанов заселили 28 видов позвоночных

Это позволяет включить данных рептилий в число экосистемных инженеров

N+1
Временное кодирование увеличит размерность бозонного сэмплинга Временное кодирование увеличит размерность бозонного сэмплинга

Физики придумали новый способ бозонного сэмплинга в фотонной оптической схеме

N+1
Найден способ превращать ненужный полиэтилен в ценный клей Найден способ превращать ненужный полиэтилен в ценный клей

Этот процесс превращает пластиковые отходы в нечто более ценное

Популярная механика
Шесть суровых фактов о публичных домах вермахта Шесть суровых фактов о публичных домах вермахта

Война войной, а любовь по расписанию

Maxim
«Амбиций у меня вообще поубавилось, тем более в бизнесе»: главное из интервью Олега Тинькова на «Дожде» «Амбиций у меня вообще поубавилось, тем более в бизнесе»: главное из интервью Олега Тинькова на «Дожде»

Олег Тиньков рассказал о борьбе с болезнью и сорвавшейся сделке с «Яндексом»

VC.RU
Как расшифровали шифр серийного убийцы Зодиака Как расшифровали шифр серийного убийцы Зодиака

Какие приемы использовал Зодиак в этом необычном коде, и как он был «взломан»

Популярная механика
Как правильно рассчитать фокусное расстояние Как правильно рассчитать фокусное расстояние

Как правильно опоределить фокусное расстояние, чтобы все вписались в кадр

CHIP
Как менялся образ жизни русского мужчины за последние 70 лет Как менялся образ жизни русского мужчины за последние 70 лет

Как выглядели и на кого равнялись мужчины в России последние 70 лет

Esquire
Вуди Аллен на Новый год: исповедь неудачника под бой курантов Вуди Аллен на Новый год: исповедь неудачника под бой курантов

В российский прокат выходит новый фильм Вуди Аллена «Фестиваль Рифкина»

СНОБ
6 мотивирующих признаков, что ты худеешь (кроме показателей весов, разумеется) 6 мотивирующих признаков, что ты худеешь (кроме показателей весов, разумеется)

Если замечаешь эти признаки, значит, ты на правильном пути в похудении!

Playboy
Квантовое превосходство Китая Квантовое превосходство Китая

Очередной год – и очередное сообщение о достижении «квантового превосходства»

Популярная механика
Микроскопические свидетельства глобальных катастроф Микроскопические свидетельства глобальных катастроф

Кандидат физико-математических наук о том, как метеориты влияют на нашу судьбу

Наука и жизнь
Обработка естественного языка: как создать «грамотного робота» Обработка естественного языка: как создать «грамотного робота»

Почему научить машину писать — легко, а искать ошибки в написанном — трудно

VC.RU
5 ошибок Ильи Елпанова, основателя «Ешь деревенское» 5 ошибок Ильи Елпанова, основателя «Ешь деревенское»

Ошибки, которые дали основателю «Ешь деревенское» полезный опыт

Inc.
Хочешь музык новых самых? Хочешь музык новых самых?

Музыкальные радиостанции включают исключительно какую‑то дрянь

GQ
История одной песни: «В лесу родилась елочка» История одной песни: «В лесу родилась елочка»

Теперь ты узнаешь, кто ее родил

Maxim
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.
Деликатный вопрос Деликатный вопрос

Проблемы с кишечником могут серьезно отравить человеку жизнь

Лиза
Портретная сходка Портретная сходка

О выставке «В круге Дягилевом» и о том, чем стал этот круг для русской культуры

Weekend
Making of: как создавался рисунок на корешках номеров Esquire Making of: как создавался рисунок на корешках номеров Esquire

Рисунок на корешках журнала Esquire — арт-проект на тему конца света

Esquire
Физики на шаг приблизились к решению загадки радиуса протона Физики на шаг приблизились к решению загадки радиуса протона

Физики применили технику частотных гребенок для решения загадки радиуса протона

N+1
Что подарить мужчине: 23 нетривиальных мужских подарка Что подарить мужчине: 23 нетривиальных мужских подарка

Чтобы ты не ломал голову над подарками под елочку, мы все выбрали за тебя

Playboy
Открыть в приложении