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

Российские ученые открыли новый минерал для батарей будущего Российские ученые открыли новый минерал для батарей будущего

На Камчатке открыли новый минерал — петровит

Популярная механика
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
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
Билл Гейтс рекомендует: как талантливые дилетанты становятся победителями по жизни Билл Гейтс рекомендует: как талантливые дилетанты становятся победителями по жизни

Отрывок из книги Дэвида Эпштейна «Универсалы»

Forbes
Разгони метаболизм Разгони метаболизм

Преподаватель йоги показывает асаны, которые помогут улучшить пищеварение

Лиза
Хотите перемен? Задайте себе «волшебный» вопрос Хотите перемен? Задайте себе «волшебный» вопрос

В чем ваша проблема? Что мешает вам получать удовольствие от жизни?

Psychologies
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.
10 лучших рождественских эпизодов из сериалов 10 лучших рождественских эпизодов из сериалов

Атмосферные серии любимых телешоу гарантируют праздничное настроение

РБК
Кибербаг: как выход самой долгожданной игры года стал катастрофой для фанатов и инвесторов Кибербаг: как выход самой долгожданной игры года стал катастрофой для фанатов и инвесторов

Почему долгожданный релиз обернулся катастрофой для инвесторов и фанатов игр?

Forbes
9 книг, которые подарят праздничное настроение 9 книг, которые подарят праздничное настроение

Эти девять книг помогут обрести новогоднее настроение в любое время года

РБК
Физики услышали затухание звуковых волн в ферми-газе Физики услышали затухание звуковых волн в ферми-газе

Результаты этого эксперимента помогут в анализе устройства нейтронных звезд

N+1
Можно ли удержать партнера с помощью секса? Можно ли удержать партнера с помощью секса?

Можно ли при помощи секса спасти угасающие чувства?

Psychologies
Почему подход Waymo к автопилоту может оказаться надёжнее подхода Tesla Почему подход Waymo к автопилоту может оказаться надёжнее подхода Tesla

Чем примечателен подход Waymo к автономным такси?

VC.RU
«Мы не можем оценить, как прекрасен свет, не увидев тьмы»: писатель Мэтт Хейг о социальных сетях, тщеславии и борьбе с депрессией «Мы не можем оценить, как прекрасен свет, не увидев тьмы»: писатель Мэтт Хейг о социальных сетях, тщеславии и борьбе с депрессией

Британец Мэтт Хейг — писатель, которому литература буквально спасла жизнь

Forbes
Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей

Экзотические автомобили, сквозь которые прорастает природа

РБК
Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих» Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих»

История нашей читательницы о том, как ей помогла психотерапия

Psychologies
Какие тайны скрывает фильм «Шоколад»? Мнение психолога Какие тайны скрывает фильм «Шоколад»? Мнение психолога

Что нам известно о своей Тени?

Psychologies
«Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке «Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке

Отрывок из детективного романа Роберта Гэлбрейта (псевдоним Джоан Роулинг)

Forbes
Защищаем руки Защищаем руки

Руки требуют этой зимой дополнительного ухода

Здоровье
Цейтнот: значение слова и примеры этого явления в нашей жизни Цейтнот: значение слова и примеры этого явления в нашей жизни

Объяснение термина «цейтнот», история происхождения слова, синонимы и примеры

Playboy
Что такое «стокгольмский синдром» и почему люди любят тех, кто над ними издевается Что такое «стокгольмский синдром» и почему люди любят тех, кто над ними издевается

Почему большинство людей так склонны любить тех, кто над ними издевается?

Maxim
Вверх на электричестве: электросамолеты будущего Вверх на электричестве: электросамолеты будущего

Авиацию надо переводить на электричество

Популярная механика
Ешь конфеты! И еще 4 неожиданных способа укрепить силу воли! Ешь конфеты! И еще 4 неожиданных способа укрепить силу воли!

Теперь мы знаем, как укрепить силу воли и самоконтроль!

Maxim
Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах

K-pop-группа BTS бьет рекорд за рекордом

РБК
Росс Маккензи: Магазин из Ниоткуда Росс Маккензи: Магазин из Ниоткуда

Глава из книги Росса Маккензи «Магазин из Ниоткуда»

СНОБ
Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре

Порой экстремальные сцены с битвами и гневом — это импровизация актеров

Cosmopolitan
Юлия Снигирь: «Нужно ценить жизнь, момент «здесь и сейчас» Юлия Снигирь: «Нужно ценить жизнь, момент «здесь и сейчас»

Юлия Снигирь: о сериале «Пассажиры» и итогах года

Grazia
Список: альтернативы сервису Maps.me с офлайн-картами для путешествий Список: альтернативы сервису Maps.me с офлайн-картами для путешествий

Сервисы онлайн-карт, которые могут стать альтернативой maps.me

VC.RU
Что расскажет о хозяине поведение его собаки? Что расскажет о хозяине поведение его собаки?

Поведение собаки зависит от того, что происходит с её хозяевами

Psychologies
Одна из четырех выживших черепах Свайно оказалась самкой Одна из четырех выживших черепах Свайно оказалась самкой

Надежда на выживание исчезающего вида

N+1
Открыть в приложении