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

Легко и с юмором Легко и с юмором

Марина Кравец — о юности, голодных художниках и ненормативной лексике

Cosmopolitan
Ресторатор Владимир Перельман: «Я ухожу в искусство!» Ресторатор Владимир Перельман: «Я ухожу в искусство!»

Ресторатор Владимир Перельман о благотворительности и экспансии за рубеж

РБК
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
Токсичное пятно Токсичное пятно

В результате аварии на ТЭЦ «Норникеля» нефтепродукты растеклись по рекам

Forbes
Муся Тотибадзе Муся Тотибадзе

Красотка-бабушка из Парижа и почему в Петербурге некомильфо носить пуховик

Собака.ru
«Российского венчурного рынка не существует». Илья Кобяков, «ТилТех капитал» — об итогах года и главных сделках фонда «Российского венчурного рынка не существует». Илья Кобяков, «ТилТех капитал» — об итогах года и главных сделках фонда

«ТилТех капитал» планирует инвестировать в потребительский сектор 1 млрд руб

Inc.
Правда о шапках и соплях. Проверяем страшилки, которыми нас пугали родители Правда о шапках и соплях. Проверяем страшилки, которыми нас пугали родители

Успел забыть страшилки, которыми пугали тебя в детстве осторожные родители?

Maxim
«На яркие эмоции денег вообще не жалко»: правила потребления сооснователя «Кухни на районе» Кирилла Родина «На яркие эмоции денег вообще не жалко»: правила потребления сооснователя «Кухни на районе» Кирилла Родина

Кирилл Родин рассказывает, почему стоит смотреть на покупки как на инвестиции

Forbes
Моя терапия: «Я перестала бояться праздников» Моя терапия: «Я перестала бояться праздников»

Как нашей героине удалось изменить своё отношение к праздникам

Psychologies
К 2050 году сельское хозяйство нарушит местообитания почти 90 процентов позвоночных К 2050 году сельское хозяйство нарушит местообитания почти 90 процентов позвоночных

Сельскохозяйственные земли напрямую повлияют на сокращение биоразнообразия

N+1
Диета «Любимая»: примеры рациона и комментарии нутрициолога Диета «Любимая»: примеры рациона и комментарии нутрициолога

В чем причина популярности диеты, о которой не слышали западные врачи?

РБК
Надо жить играючи Надо жить играючи

Светская Москва увлеклась психологической игрой лила

Vogue
Дыши легко Дыши легко

Простые практики, которые повышают иммунитет

Лиза
Вячеслав Кулагин Вячеслав Кулагин

Первый тьютор в истории Университета ИТМО, изобретатель и блокадник

Собака.ru
Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку

Хотите расширить бизнес, увеличить доходы и жить в своё удовольствие?

Inc.
Из мягкого гидрогеля напечатали анатомически точную модель сердца в натуральную величину Из мягкого гидрогеля напечатали анатомически точную модель сердца в натуральную величину

Анатомически точные модели органов помогут в обучении хирургов

N+1
Что такое йога: инструкция для начинающих Что такое йога: инструкция для начинающих

Развенчиваем мифы о йоге и рассказываем, с чего начать

РБК
Жан-Люк Годар – великий режиссер, которому мы должны быть благодарны Жан-Люк Годар – великий режиссер, которому мы должны быть благодарны

Жан-Люк Годар по-прежнему локомотив кинематографа

GQ
Андрей Аствацатуров: Все мы друг другу пеликаны, то есть не похожи друг на друга Андрей Аствацатуров: Все мы друг другу пеликаны, то есть не похожи друг на друга

Интервью с писателем Андреем Аствацатуровым

СНОБ
Равнение назад! Равнение назад!

Почему сильные, здоровые и умные не виноваты перед слабыми, больными и глупыми

Maxim
Сатурналии: отпразднуй Новый год по-древнеримски! Сатурналии: отпразднуй Новый год по-древнеримски!

Как отметить день зимнего солнцестояния согласно красивой античной традиции

Maxim
6 книг по финансовой грамотности, которые должен прочитать ваш ребенок 6 книг по финансовой грамотности, которые должен прочитать ваш ребенок

Книги о том, как правильно рассказать ребенку о финансах

Популярная механика
Пять шагов к счастливой жизни Пять шагов к счастливой жизни

Зная, как повысить уровень «счастливых» гормонов, можно улучшить своё настроение

Здоровье
Форматы книг в зеркале живописи Форматы книг в зеркале живописи

Какие книги читали в разные времена представители разных сословий

Наука и жизнь
Хищники предпочли яркоокрашенных пластилиновых анолисов Хищники предпочли яркоокрашенных пластилиновых анолисов

Яркая окраска самцов повышает их уязвимость перед хищниками

N+1
Разгладить по пробору Разгладить по пробору

Что делать, если выпадают волосы?

Худеем правильно
Прогревать или нет двигатель зимой? Ответ на вечный вопрос Прогревать или нет двигатель зимой? Ответ на вечный вопрос

Как правильно эксплуатировать машину зимой?

РБК
83 м² 83 м²

Дизайнер сумела превратить неудачную планировку квартиры в удобное пространство

AD
Балетное дело Балетное дело

Людмила Ковалева крепко держит в руках традиции и будущее русского балета

Vogue
Гипноз: как это работает и почему не стоит бояться? Гипноз: как это работает и почему не стоит бояться?

Сейчас ты узнаешь, что такое гипноз с научной точки зрения

Cosmopolitan
Открыть в приложении