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

Баварская советская республика и еще четыре экзотические страны Советов Баварская советская республика и еще четыре экзотические страны Советов

У 15 сестер-республик были и другие близкие родственники!

Maxim
Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии

Как устроена работа нобелевского комитета

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
Светлое будущее Светлое будущее

Под иностранным именем Тесс Йопп скрывается наша бойкая соотечественница

Vogue
Гордей Петрик о фильме Дэвида Финчера «Манк» Гордей Петрик о фильме Дэвида Финчера «Манк»

Полотно о золотом веке Голливуда «Манк» — виртуозная работа Дэвида Финчера

СНОБ
«Поймет лишь тот, кто сам испытал подобное»: кто такой равный консультант? «Поймет лишь тот, кто сам испытал подобное»: кто такой равный консультант?

История равного консультанта Марины Бурыгиной

Cosmopolitan
Топ-10 стран: большой вояж мечты Топ-10 стран: большой вояж мечты

Топ-10 лучших мест на планете-2021

Playboy
2009 год 2009 год

Гибель Сергея Магнитского, закрытие Черкизовского рынка и новая Россия

Esquire
5 известных дореволюционных ресторанов Петербурга 5 известных дореволюционных ресторанов Петербурга

Где в дореволюционном Петербурге можно было отведать изысканных блюд?

Культура.РФ
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
Мораль vs прибыль: почему благотворительные фонды имеют право зарабатывать деньги Мораль vs прибыль: почему благотворительные фонды имеют право зарабатывать деньги

Как НКО могут самостоятельно зарабатывать на свое существование?

Forbes
Биология творчества и шедевры душевнобольных Биология творчества и шедевры душевнобольных

Отрывок из книги Эрика Канделя «Расстроенная психика»

СНОБ
Самый обаятельный негодяй: каким мы запомним Валентина Гафта Самый обаятельный негодяй: каким мы запомним Валентина Гафта

Прощайте, Валентин Иосифич! Без вас тут будет еще немножко невыносимее

Maxim
Для него и для нее. Гид по презервативам Для него и для нее. Гид по презервативам

Тест-драйв лучших образцов презервативов

Playboy
Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом

Ортопед рассказывает о современных протезах

РБК
«Душа» – это один из лучших мульфильмов Pixar «Душа» – это один из лучших мульфильмов Pixar

Почему вы обязательно должны посмотреть мультфильм «Душа»

GQ
35 м² 35 м²

Ангелина Бородкина задумала интерьер, сочетающийся с видом из окна

AD
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
Ленивые тренировки Ленивые тренировки

Минусы и плюсы EMS-тренировок

Здоровье
Правила жизни Сэмюэла Л. Джексона Правила жизни Сэмюэла Л. Джексона

Актер, Вашингтон, 72 года

Esquire
«Спектр-РГ» связал пузыри Ферми с активностью центральной черной дыры Млечного Пути «Спектр-РГ» связал пузыри Ферми с активностью центральной черной дыры Млечного Пути

Пузыри Ферми образовались из-за активности сверхмассивной черной дыры

N+1
Лифтинг — правда или фейк? Какие процедуры действительно подтягивают кожу лица Лифтинг — правда или фейк? Какие процедуры действительно подтягивают кожу лица

Что в историях о “подтягивающих” средствах правда, а что ложь?

Cosmopolitan
Апокалипсис, которого не было Апокалипсис, которого не было

Знаменитая история о том, как одна ГМ-бактерия едва не погубила мир

Популярная механика
Джанни Версаче и другие знаменитости, ставшие жертвами серийных убийц Джанни Версаче и другие знаменитости, ставшие жертвами серийных убийц

Во всех случаях действовали серийные убийцы

Cosmopolitan
Планета обезьянник: таймлайн давления государства на рейвы с 1990-х и до наших дней Планета обезьянник: таймлайн давления государства на рейвы с 1990-х и до наших дней

История рейвов в России: как они начались и почему закончились

Esquire
Портретная сходка Портретная сходка

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

Weekend
Как big data помогает повысить качество услуг: кейс «Почты России» Как big data помогает повысить качество услуг: кейс «Почты России»

Зачем компаниям нужен анализ big data

Inc.
Пять вещей из киберпанка, которые считались фантастическими, но стали почти обыденностью Пять вещей из киберпанка, которые считались фантастическими, но стали почти обыденностью

Технологии из романов и фильмов в жанре киберпанка, которые доступны людям

Maxim
Как завещала Сонька Золотая Ручка: почему театр в 2020 году превратился в медиа Как завещала Сонька Золотая Ручка: почему театр в 2020 году превратился в медиа

Как театр переживал кризис и превратился в новые медиа

Forbes
В будущее возьмут Петербург В будущее возьмут Петербург

Петербургскую модель городских преобразований стоит взять с собой в 2020-е годы

Собака.ru
Открыть в приложении