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

2 литра воды в день — хорошо, а 2 в час — смертельно. Что происходит с организмом при водной интоксикации 2 литра воды в день — хорошо, а 2 в час — смертельно. Что происходит с организмом при водной интоксикации

Что будет, если наше тело получит больше жидкости, чем нужно?

Популярная механика
«Чики», «Ход королевы», «Голливуд»: лучшие сериалы 2020 года «Чики», «Ход королевы», «Голливуд»: лучшие сериалы 2020 года

Ведущие подкаста «В предыдущих сериях» выбрали лучшие сериалы 2020 года

Forbes
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
Топ лучших новогодних фильмов на ТВ, без которых праздник не праздник Топ лучших новогодних фильмов на ТВ, без которых праздник не праздник

Топ лучших новогодних фильмов — как старых, так и новых

Cosmopolitan
Липкая граната и другое нелепое оружие, за которое военным пришлось краснеть Липкая граната и другое нелепое оружие, за которое военным пришлось краснеть

Это оружие было создано для того, чтобы застать врага врасплох, пока он смеется

Maxim
Выделение речи из шума приписали медиальному ядру трапециевидного тела Выделение речи из шума приписали медиальному ядру трапециевидного тела

Эта зона мозга называется медиальным ядром трапециевидного тела

N+1
72 м² 72 м²

Квартира дизайнера Анастасии Комаровой менялась вслед за хозяйкой

AD
Это не шутки! Как отличить юмор от насмешек и дать достойный ответ Это не шутки! Как отличить юмор от насмешек и дать достойный ответ

Юмор — отличное психологическое оружие

Cosmopolitan
Навигатор Навигатор

Для странствий духа тоже нужна карта, считали сибирские шаманы

Вокруг света
Главные российские спортсмены 2020 года Главные российские спортсмены 2020 года

Рассказываем о лучших российских спортсменах уходящего года

GQ
Главные книги 2020 года — по версии писателей, критиков и публицистов Главные книги 2020 года — по версии писателей, критиков и публицистов

О литературных впечатлениях 2020 года рассказали писатели, критики и публицисты

Esquire
Отрывок из книги Александра Абалова и Владислава Иноземцева «Бесконечная империя» Отрывок из книги Александра Абалова и Владислава Иноземцева «Бесконечная империя»

Отрывок из книги «Бесконечная империя: Россия в поисках себя»

СНОБ
Юлия Коричнева: Как научить детей самостоятельности Юлия Коричнева: Как научить детей самостоятельности

Как избежать инфантилизма

СНОБ
Нет доступа в интернет в Windows 10 — что делать? Нет доступа в интернет в Windows 10 — что делать?

Что делать, если выключился интернет на Windows 10

CHIP
19 м² 19 м²

Двухуровневая квартира Александры Ермиловой из BüroBlanc в здании бывшей фабрики

AD
Не только «Ирония судьбы» Не только «Ирония судьбы»

Домашний просмотр этих фильмов точно подарит ощущение праздника

Лиза
Подлинная история д’Артаньяна Подлинная история д’Артаньяна

Жизнь д’Артаньяна точно нельзя назвать скучной

Дилетант
«Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time «Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time

Что нужно знать о Гитанджали Рао и чему у нее стоит поучиться

Forbes
Рачки-мизиды удобрили водорослевые лужайки рыбок-фермеров Рачки-мизиды удобрили водорослевые лужайки рыбок-фермеров

Cоюз этих двух видов можно считать зачаточной формой одомашнивания

N+1
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
Почему глава SoftBank Масаёси Сон — плохая ролевая модель для инвесторов Почему глава SoftBank Масаёси Сон — плохая ролевая модель для инвесторов

Как Масаёси Соне в своём стремлении быть венчурным капиталистом дошел до безумия

Inc.
Из-за бабы?! Самые яркие и кровопролитные побоища, спровоцированные женщинами Из-за бабы?! Самые яркие и кровопролитные побоища, спровоцированные женщинами

Иногда причиной военного конфликта становилась обычная женщина

Maxim
Полезные привычки, которые изменят вашу жизнь. Адвент-календарь Esquire Полезные привычки, которые изменят вашу жизнь. Адвент-календарь Esquire

Адвент-календарь полезных привычек, которые совсем несложно освоить

Esquire
88 м² 88 м²

Дизайнер Анастасия Хальчицкая оформила собственную квартиру в Санкт-Петербурге

AD
Как создавалась коллекционная нарисованная обложка последнего номера Esquire в юбилейном для журнала 2020 году Как создавалась коллекционная нарисованная обложка последнего номера Esquire в юбилейном для журнала 2020 году

Декабрьско-январский номер Esquire вышел с нарисованной обложкой

Esquire
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
Законы изменения офисных пространств Законы изменения офисных пространств

Бизнес вынес серьёзные уроки из 2020 года

Inc.
60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени 60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени

16 декабря 1960 года на город Нью-Йорк рухнули сразу два авиалайнера

Maxim
7 модных способов почувствовать себя стройной 7 модных способов почувствовать себя стройной

У каждой женщины есть свои способы почувствовать себя стройной

Cosmopolitan
Всё только начинается Всё только начинается

Леонид Барац об отцовстве, кризисе среднего возраста в кино и в жизни

OK!
Открыть в приложении