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

Кальций из депо ускорил работу перепелиного сердца Кальций из депо ускорил работу перепелиного сердца

Для сокращения сердечной мышцы нужны ионы кальция. Что насчет птиц?

N+1
На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой

Каково это, на семь месяцев уединиться с легендарным режиссер и его семьей?

Esquire
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
Как вежливо отказать: 9 советов, если ты хочешь сказать кому-то «нет» Как вежливо отказать: 9 советов, если ты хочешь сказать кому-то «нет»

Подборка советов, которые помогут научиться вежливо отказывать людям

Playboy
Одна вокруг света: американские аллигаторы и ночная остановка в Южной Каролине Одна вокруг света: американские аллигаторы и ночная остановка в Южной Каролине

99-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes

Обаятельного Джорджа Клуни, кажется, должны любить буквально все. Но это не так!

Cosmopolitan
Чигозие Обиома: Оркестр меньшинств. Первая глава Чигозие Обиома: Оркестр меньшинств. Первая глава

Отрывок из нового романа Чигозие Обиомы о борьбе с судьбой

СНОБ
«Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога» «Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога»

Отрывок из книги «Осознание времени» Маршии Бьорнеруд

N+1
Микростимуляция зрительной коры помогла макакам увидеть буквы на пустом экране Микростимуляция зрительной коры помогла макакам увидеть буквы на пустом экране

Микростимуляция мозга может повысить разрешение восстановленного зрения

N+1
Как дизайн-мышление помогает DeepTech-компаниям создавать новые технологии Как дизайн-мышление помогает DeepTech-компаниям создавать новые технологии

Как использовать дизайн-мышление, чтобы изобретать новое и проектировать будущее

Inc.
Подлыжный корм: как выжить зимой в лесу без еды Подлыжный корм: как выжить зимой в лесу без еды

Любой дурак выживет в летнем лесу, а вот в зимнем — только отчаянные коммандос

Maxim
Отрывок из книги Александра Абалова и Владислава Иноземцева «Бесконечная империя» Отрывок из книги Александра Абалова и Владислава Иноземцева «Бесконечная империя»

Отрывок из книги «Бесконечная империя: Россия в поисках себя»

СНОБ
«Стоило ли оно того? Конечно, Олег!»: Рубен Варданян отвечает Олегу Тинькову «Стоило ли оно того? Конечно, Олег!»: Рубен Варданян отвечает Олегу Тинькову

Миллиардер и инвестор Рубен Варданян о высокой миссии предпринимателя

Forbes
Как научиться брать от жизни все: 8 главных правил Как научиться брать от жизни все: 8 главных правил

Пора выходить за рамки привычного

Playboy
Магия Pixar Магия Pixar

История создания киностудии Pixar

kiozk originals
Дружба, безопасность и домашние обязанности: советы психолога для детей Дружба, безопасность и домашние обязанности: советы психолога для детей

Отрывок из книги «Веселая психология для детей. Дома и в школе»

Psychologies
Процесс Процесс

Чем Виктора Добронравова привлекла роль пожарного и что выводит его из себя

OK!
На какие вопросы цифровизации должна ответить российская промышленность На какие вопросы цифровизации должна ответить российская промышленность

В чем принципиальная разница между цифровой зрелостью и цифровым инфантилизмом?

СНОБ
7 самых простых в освоении музыкальных инструментов 7 самых простых в освоении музыкальных инструментов

Ты успеешь научиться играть на этих инструментах за неделю

Maxim
Элиа Сулейман — палестинский режиссер с мировым именем Элиа Сулейман — палестинский режиссер с мировым именем

У легендарного палестинского режиссера вышел новый фильм

GQ
Как записать подкаст дома Как записать подкаст дома

На случай, если в новом году вы захотите стать звездой собственного аудио-шоу

GQ
Психологи о работе в новогодние праздники Психологи о работе в новогодние праздники

Кто чаще звонит в неотложную психологическую помощь в новогоднюю ночь

СНОБ
Уроки латыни Уроки латыни

Демьян Кудрявцев, медиаменеджер и поэт, описывает Россию нулевых в стихах

Esquire
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
Как понять, что ты трудоголик? 7 признаков, которые нельзя игнорировать Как понять, что ты трудоголик? 7 признаков, которые нельзя игнорировать

Себя тоже нужно жалеть и беречь от трудоголизма

Playboy
Почему тебя трясет после тренировки: 5 причин и способы решения проблемы Почему тебя трясет после тренировки: 5 причин и способы решения проблемы

Чувствуешь после тренировки дрожь в руках и ногах?

Playboy
29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire) 29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire)

Почему первым российским рейвам необходим статус искусства

Esquire
Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год

Самые неудачные образы звезд, которые лучше оставить в уходящем году

Cosmopolitan
Инклюзия, пирсинг и кроксы: история одного опекунства Инклюзия, пирсинг и кроксы: история одного опекунства

Если ребенок не может ничего объяснить, можем ли мы принимать решения за него?

Psychologies
Это не шутки! Как отличить юмор от насмешек и дать достойный ответ Это не шутки! Как отличить юмор от насмешек и дать достойный ответ

Юмор — отличное психологическое оружие

Cosmopolitan
Открыть в приложении