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

Зачем нам ногти, и почему они продолжают расти до самой смерти Зачем нам ногти, и почему они продолжают расти до самой смерти

Для чего нам нужны ногти и почему они постоянно растут?

Популярная механика
От Коко Шанель до звезд соцсетей: как образ парижанки годами помогает продавать косметику и одежду От Коко Шанель до звезд соцсетей: как образ парижанки годами помогает продавать косметику и одежду

Как компании эксплуатируют «французскую тему»?

Forbes
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
Рыжие воробьи отпугнули клещей от гнезд полынью Рыжие воробьи отпугнули клещей от гнезд полынью

Наличие полыни в гнезде очень важно для рыжих воробьев

N+1
Аренда мозга, бизнес в «облаке», дизайн детей: где скрываются ниши на триллион долларов Аренда мозга, бизнес в «облаке», дизайн детей: где скрываются ниши на триллион долларов

Сэм Альтман обсуждает, какие рынки в будущем смогут зарабатывать триллионы

VC.RU
«Государства стало больше, и есть иллюзия, что это хорошо». Герман Каплун, TMT Investments — об итогах года на венчурном рынке «Государства стало больше, и есть иллюзия, что это хорошо». Герман Каплун, TMT Investments — об итогах года на венчурном рынке

В 2020 году в российском венчуре появилось много прекрасных бизнес-ангелов

Inc.
«На мне Fendi, смотри»: как TikTok меняет моду «На мне Fendi, смотри»: как TikTok меняет моду

Как TikTok меняет моду, шоппинг и общество

РБК
«Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов «Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов

История настоящей Бэллочки-людоедки

Maxim
10 лучших рождественских эпизодов из сериалов 10 лучших рождественских эпизодов из сериалов

Атмосферные серии любимых телешоу гарантируют праздничное настроение

РБК
Всё только начинается Всё только начинается

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

OK!
«Письмо, которое не будет отправлено»: дочь Легкоступовой обратилась к певице «Письмо, которое не будет отправлено»: дочь Легкоступовой обратилась к певице

Анэтта Бриль написала трогательное письмо маме, певице Валентине Легкоступовой

Cosmopolitan
Людмила Улицкая: да, нет, знаю Людмила Улицкая: да, нет, знаю

«Свою роль в этом театре жизни я скорее понимаю как роль наблюдателя»

Glamour
Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы

Угроза уничтожения человечества, тайная операция, большой взрыв и даже Гитлер!

Maxim
57 м² 57 м²

Дизайнер Наталья Белугина оформила квартиру с панорамным видом на Москву

AD
«Кто-то ставит Шекспира, кто-то ставит Чехова, а я ставлю Малевича» «Кто-то ставит Шекспира, кто-то ставит Чехова, а я ставлю Малевича»

Драган Живадинов о театре в невесомости и искусстве информанса

Weekend
О чем думает убийца: как криминалисты пытались заглянуть в головы преступников от Джека-потрошителя до Чарльза Мэнсона О чем думает убийца: как криминалисты пытались заглянуть в головы преступников от Джека-потрошителя до Чарльза Мэнсона

Отрывок из книги Саши Сулим «Безлюдное место»

Forbes
Сердца четырех Сердца четырех

Наше интервью с режиссером и актрисами сериала «Чики»

OK!
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
Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком

Как «Яндекс.Переводчик» справился с переводом целой книги

VC.RU
Пангасиус Пангасиус

Пангасиус – идеальная рыба для тех, кто худеет

Худеем правильно
Дети токсичных родителей: принять прошлое и жить настоящим Дети токсичных родителей: принять прошлое и жить настоящим

Как перестать винить себя за решения, продиктованные непростым детским опытом

Psychologies
Астрономы нашли аналог Девятой планеты Астрономы нашли аналог Девятой планеты

Эта экзопланета совершает один оборот вокруг родительских звезд за 15 тысяч лет

N+1
Борис Улитин Борис Улитин

Борис Улитин служит в Театре комедии, а его голосами говорят герои блокбастеров

Собака.ru
Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек

Как работает Яндекс.Плюс относительно такси, разбираются журналисты

VC.RU
6 исторических личностей, доказывающих, что даже ты можешь стать великим человеком 6 исторических личностей, доказывающих, что даже ты можешь стать великим человеком

Всемирная история насчитывает тысячи гениев, которые смогли изменить мир

Maxim
Минуту внимания! Минуту внимания!

Как заинтриговать и увлечь любую аудиторию

kiozk originals
Монослой карбазола помог установить новый рекорд на тандемах кремний-перовскит Монослой карбазола помог установить новый рекорд на тандемах кремний-перовскит

Эффективность нового устройства превышает 29 процентов

N+1
Забытый автор памятника Екатерине II в Моршанске Забытый автор памятника Екатерине II в Моршанске

Кто же таинственный создатель моршанского бюста Екатерины II?

Наука и жизнь
Как материнство меняет мозг Как материнство меняет мозг

Как дети делают нас круче и умнее

Здоровье
5 вещей, которые удешевляют твой образ — избавься от них! 5 вещей, которые удешевляют твой образ — избавься от них!

Вещи, способные сделать любой образ "дешёвым"

Cosmopolitan
Открыть в приложении