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

Признаки жизни Признаки жизни

Получим ли мы когда-нибудь доказательства существования внеземных организмов?

Вокруг света
Сомневаетесь в друге? Ответьте на 7 вопросов о ваших отношениях Сомневаетесь в друге? Ответьте на 7 вопросов о ваших отношениях

Как понять, что с дружескими отношениями точно пора заканчивать?

Psychologies
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
Китай назвали абсолютным лидером по площади засоленных почв Китай назвали абсолютным лидером по площади засоленных почв

При этом наиболее высокие темпы прироста таких земель обнаружены в Бразилии

N+1
Как научиться расставлять приоритеты и достигать желаемого: 10 главных шагов к цели Как научиться расставлять приоритеты и достигать желаемого: 10 главных шагов к цели

Подборка советов, помогающих выявить самые важные для тебя цели

Playboy
Реклама в СССР: как это было Реклама в СССР: как это было

Какой была советская реклама, и зачем она была нужна?

СНОБ
Новогодняя прокрастинация: почему мы покупаем подарки в последнюю минуту Новогодняя прокрастинация: почему мы покупаем подарки в последнюю минуту

К какому типу прокрастинаторов вы относитесь?

Psychologies
«Кризис дал возможность инвестировать на лучших условиях»: основатель компании EdutechLab Дмитрий Волошин о менторстве и перспективах российских стартапов «Кризис дал возможность инвестировать на лучших условиях»: основатель компании EdutechLab Дмитрий Волошин о менторстве и перспективах российских стартапов

Основатель компании EdutechLab о бизнес-наставничестве и инвестициях

Forbes
Герпетологи описали новый род и вид миниатюрных роющих змей с Филиппин Герпетологи описали новый род и вид миниатюрных роющих змей с Филиппин

Герпетологи открыли новый вид очень мелких роющих змей

N+1
«В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов «В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов

Как россиянки попадают в долговую яму и становятся потенциальными банкротами

Psychologies
Бизнес без нервных срывов Бизнес без нервных срывов

Антон Кушнер: как войти в 2021 год с крепким ментальным здоровьем

РБК
Пятиминутный путеводитель по животным, которые падают с неба Пятиминутный путеводитель по животным, которые падают с неба

Кто, когда падал с неба и почему это часто случается с птицами?

Esquire
Домашний фастфуд, доставка для зумеров и новый dark kitchen. Интервью с сооснователем «‎Кухни на районе» Кириллом Родиным Домашний фастфуд, доставка для зумеров и новый dark kitchen. Интервью с сооснователем «‎Кухни на районе» Кириллом Родиным

Сооснователь «‎Кухни на районе» рассказал о тонкостях работы сервиса

СНОБ
«Венгрия — это не только Будапешт» «Венгрия — это не только Будапешт»

Почему российские компании выбирают партнерство с Венгрией

РБК
Главное — участие Главное — участие

Как домохозяйке основать международную бизнес-империю?

Forbes
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
51 м² 51 м²

Строгая и функциональная квартира в Красноярске по проекту LEFT design

AD
Сотворение миллиардера. Эссе Пола Грэма о том, как пройти интервью в Y Combinator и стать богатым Сотворение миллиардера. Эссе Пола Грэма о том, как пройти интервью в Y Combinator и стать богатым

Пол Грэм рассказывает о том, как устроиться в Y Combinator

Inc.
Все начальники делают это Все начальники делают это

Пошаговое руководство по решению (почти) всех проблем менеджера

kiozk originals
10 необычных моделей Lada, которые не пошли в серию 10 необычных моделей Lada, которые не пошли в серию

Знаковые прототипы АвтоВАЗа, которые так и не добрались до конвейера

РБК
Самые ироничные и нелепые случаи, когда в России наказывали за изображение свастики Самые ироничные и нелепые случаи, когда в России наказывали за изображение свастики

Нередки случаи, когда штрафы выписывают за символы, не относящиеся к запрещенным

Maxim
Зачем мечтать о славе Зачем мечтать о славе

Почему совет «быть скромнее и не высовываться» не так уж хорош

Psychologies
Механика флирта Механика флирта

Как флиртуют мужчины и женщины и где проходит граница дозволенного

СНОБ
Магия Pixar Магия Pixar

История создания киностудии Pixar

kiozk originals
Законы изменения офисных пространств Законы изменения офисных пространств

Бизнес вынес серьёзные уроки из 2020 года

Inc.
Моя терапия: «Теперь мне не интересны партнеры, которых надо завоевывать» Моя терапия: «Теперь мне не интересны партнеры, которых надо завоевывать»

Героиня рубрики «Моя терапия» смогла справиться с болью и изменить свою жизнь

Psychologies
Личное дело Натана Стругацкого Личное дело Натана Стругацкого

В архиве РНБ (бывшая Публичка) обнаружили личное дело Натана Стругацкого

Дилетант
Потому что могу Потому что могу

Фитнес-гуру Наташа Давыдова теперь на ТВ

Glamour
Почему мы сближаемся с мужчинами, которые причиняют боль? Почему мы сближаемся с мужчинами, которые причиняют боль?

Каких партнеров вы выбираете и почему?

Psychologies
Не решать грандиозные задачи по старинке: как бывший топ-менеджер Google помогает НКО стать эффективными Не решать грандиозные задачи по старинке: как бывший топ-менеджер Google помогает НКО стать эффективными

Энн Мей Чанг о консерватизме государства и опасности грантовой иглы

Forbes
Открыть в приложении