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

Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники

Дисульфид молибдена позволяет создать миниатюрные оптические устройства

Популярная механика
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
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
Собаки оказались нечувствительны к замене фонем Собаки оказались нечувствительны к замене фонем

Восприятие речи собаками сильно ограничено их чувствительностью к фонемам

N+1
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
Вам письмо Вам письмо

Герои Grazia пишут письма Деду Морозу

Grazia
Как квалифицированные машины отнимут работу у людей, которые не хотят быть «розовыми воротничками» Как квалифицированные машины отнимут работу у людей, которые не хотят быть «розовыми воротничками»

Отрывок из книги «Будущее без работы» Дэниэла Сасскинда

Inc.
46 м² 46 м²

Квартира в оливковых и красных оттенках по проекту Татьяны Архиповой

AD
Типичная Лена и другие стандарты Типичная Лена и другие стандарты

Самые знаменитые тестовые объекты в программировании, сжатии и безопасности

Популярная механика
MAXIM рецензирует русский сиквел «Неадекватные люди 2» MAXIM рецензирует русский сиквел «Неадекватные люди 2»

Долгожданный фильм о сложной судьбе людей со сложными щами

Maxim
Ку-клукс-клан: 10 фактов о мужиках в простынях Ку-клукс-клан: 10 фактов о мужиках в простынях

Как появился и развивался Ку-клукс-клан

Maxim
9 ужасных транспортных аварий ХХ века, о которых ты, скорее всего, и не слышал 9 ужасных транспортных аварий ХХ века, о которых ты, скорее всего, и не слышал

ХХ век был богат на ужасающие транспортные аварии

Maxim
#улыбка #улыбка

Средства, которые заботятся о ваших зубах, а некоторые — еще и о нашей планете

Glamour
Канадский смокинг, банты и узоры: стиль Джона Малковича в ключевых деталях Канадский смокинг, банты и узоры: стиль Джона Малковича в ключевых деталях

Джон Малкович одевается необычно и местами экстравагантно

Esquire
С заботой о зубах С заботой о зубах

Собрали самые полезные советы, которые помогут сохранить вашу улыбку

Худеем правильно
Какие привычки коллег вас раздражают? Какие привычки коллег вас раздражают?

Перекуры, сплетни, хамство — далеко неполный список раздражающих привычек коллег

СНОБ

Esquire поговорил с продюсером, режиссером и сценаристом «Серебряных коньков»

Esquire
Немой из Назарета Немой из Назарета

«Должно быть, это рай» — история признанного режиссера непризнанного государства

Weekend
7 проблем, которые подарила человеку эволюция 7 проблем, которые подарила человеку эволюция

Этот неловкий момент, когда привычки твоего предка доставляют тебе немало хлопот

Maxim
В команде с врагом В команде с врагом

Как работать с теми, кого вы недолюбливаете

kiozk originals
Мезолитические люди сделали зазубренные наконечники из человеческих костей Мезолитические люди сделали зазубренные наконечники из человеческих костей

Возможно, это делалось в ритуальных целях

N+1
Игорь Вдовин: «Было бы прекрасно, если бы музыка спасала от паники» Игорь Вдовин: «Было бы прекрасно, если бы музыка спасала от паники»

Композитор Игорь Вдовин о свободе самовыражения и раздражающую музыку в кафе

РБК
Следы бананов и куркумы в зубном камне указали на торговые связи Леванта с Южной Азией в бронзовом веке Следы бананов и куркумы в зубном камне указали на торговые связи Леванта с Южной Азией в бронзовом веке

Остатки куркумы нашли в зубах людей из захоронений на территории Израиля

N+1
Не только мама: как искать работу после декрета Не только мама: как искать работу после декрета

Советы для тех, кто планирует искать работу после декрета

Psychologies
Манипулятор-вьюнок с оптоволокном измерил свою деформацию и размер предметов Манипулятор-вьюнок с оптоволокном измерил свою деформацию и размер предметов

Инженеры создали мягкий актуатор, способный изгибаться и захватывать предметы

N+1
«Не хочу и не обязан»: что нам должны наши друзья? «Не хочу и не обязан»: что нам должны наши друзья?

Разбираемся, есть ли границы в дружеской помощи и поддержке

Psychologies
Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас

Почему мы не используем то, что приобрели, и как с этим справиться

Psychologies
#лицо #лицо

Все для того, чтобы кожа оставалась свежей, сияющей и увлажненной

Glamour
Говорите вслух и играйте в шахматы: как развить в детях эмпатию Говорите вслух и играйте в шахматы: как развить в детях эмпатию

Отрывок из книги психолога и педагога Мишеля Борба «Чуткие дети»

Forbes
Какую игровую консоль выбрать для ребенка в подарок? Какую игровую консоль выбрать для ребенка в подарок?

Доступные консоли, которые подойдут для подарка ребенку

CHIP
Открыть в приложении