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

Почему больше не производят смартфоны со съемными батареями Почему больше не производят смартфоны со съемными батареями

Почему съемные аккумуляторы остались в прошлом?

Популярная механика
Театр одной актрисы: ситуации, в которых ты всегда притворяешься Театр одной актрисы: ситуации, в которых ты всегда притворяешься

Ситуации, в которых ты никогда не говоришь правду

Cosmopolitan
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
«Время никогда не бывает свободным»: последнее интервью президента Пушкинского музея Ирины Антоновой «Время никогда не бывает свободным»: последнее интервью президента Пушкинского музея Ирины Антоновой

Интервью с Ириной Антоновой, отдавшей Пушкинскому музею всю свою жизнь

Forbes
10 вопросов Уиллему Дефо: о духе авантюризма, кинокритиках и жене-итальянке 10 вопросов Уиллему Дефо: о духе авантюризма, кинокритиках и жене-итальянке

Уиллем Дефо: «В каждом браке есть свои препятствия. Например, дети»

Playboy
Не только «Ирония судьбы» Не только «Ирония судьбы»

Домашний просмотр этих фильмов точно подарит ощущение праздника

Лиза
Полярное сияние Полярное сияние

Какой хайлайтер выбрать и как им правильно пользоваться?

Лиза
2006 год 2006 год

Газовая война с Украиной, смерть Анны Политковской и беспорядки в Кондопоге

Esquire
Стоит ли покупать видеокарты на вторичке: плюсы и минусы Стоит ли покупать видеокарты на вторичке: плюсы и минусы

Сэкономить или же переплатить за гарантированно работоспособную видеокарту?

CHIP
Александр Изряднов: Как бизнес использует нашу веру в героев Александр Изряднов: Как бизнес использует нашу веру в героев

Стив Джобс, Илон Маск — это качественные пиар-продукты, результат сложной работы

СНОБ
«Люблю себя больше жизни»: зачем люди женятся на самих себе «Люблю себя больше жизни»: зачем люди женятся на самих себе

Сологамия — новый тренд в свадебной индустрии.

Cosmopolitan
Ким Бейсингер в девяностых как олицетворение сексуальности — на экране и в жизни Ким Бейсингер в девяностых как олицетворение сексуальности — на экране и в жизни

Звезда «Бэтмена» и «Высокой моды» Ким Бейсингер стала секс-символом девяностых

Esquire
Не успеваем в роддом! Пошаговая инструкция, как принять роды Не успеваем в роддом! Пошаговая инструкция, как принять роды

Что делать, если роды начались внезапно и будущая мама не успевает в роддом

9 месяцев
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
56 м² 56 м²

Неправильную геометрию квартиры дизайнер исправила с помощью систем хранения

AD
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
Древние боги смерти и разрушения, которые были куда кровожаднее дьявола Древние боги смерти и разрушения, которые были куда кровожаднее дьявола

Должен же кто-то делать эту работу!

Maxim
80 м² 80 м²

Екатерина Бегичева спроектировала квартиру для сына-диджея

AD
Врата в альтернативную Вселенную: зачем ученые ищут древние черные дыры Врата в альтернативную Вселенную: зачем ученые ищут древние черные дыры

Первичная черная дыра - это удивительный космический феномен

Популярная механика
Лучшие сериалы 2020-го, выбор Esquire: «Ход королевы», «Чики» и не только Лучшие сериалы 2020-го, выбор Esquire: «Ход королевы», «Чики» и не только

Именно по этим проектам мы будем вспоминать наши вечера в странном 2020 году

Esquire
Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью

Вместе с экспертом разбираемся, какую блефаропластику выбрать

Cosmopolitan
Планета Потребляндия, или Почему общество потребления — крайне полезная штука Планета Потребляндия, или Почему общество потребления — крайне полезная штука

Общество потребления — крайне полезная штука. Правда!

Maxim
«Кризис на всем ходу врезался в вершину пирамиды Маслоу»: как 2020 год подвинул современное искусство ближе к людям «Кризис на всем ходу врезался в вершину пирамиды Маслоу»: как 2020 год подвинул современное искусство ближе к людям

Итоги года для российского искусства

Forbes
Перестаньте отвечать «я занят». Гарвардские ученые доказали, что это обижает собеседника Перестаньте отвечать «я занят». Гарвардские ученые доказали, что это обижает собеседника

Ученые советуют никогда не отвечать так ни друзьям, ни коллегам

Inc.
Закрученный сюжет Закрученный сюжет

Альтернативная система домашнего ухода за кудрями

Tatler
Виктор Низовцев ловец ускользающих снов Виктор Низовцев ловец ускользающих снов

«С некоторыми из моих персонажей связаны почти мистические истории»

Караван историй
85 м² 85 м²

Потолки высотой 4,5 метра позволили дизайнеру сделать в квартире второй этаж

AD
Смирительная рубашка и еще 6 странных изобретений для котов Смирительная рубашка и еще 6 странных изобретений для котов

Приспособления для котов, изобретенные энтузиастами

Maxim
Меха и мужские костюмы: как одеваются знаменитые российские балерины Меха и мужские костюмы: как одеваются знаменитые российские балерины

Выяснили, как в обычной жизни одеваются российские балерины

Cosmopolitan
Все средства хороши Все средства хороши

Пора брать в руки калькулятор – и свое будущее

Cosmopolitan
Открыть в приложении