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
«Ты можешь все»: мотивация или заблуждение? «Ты можешь все»: мотивация или заблуждение?

Что нас ограничивает и так ли плохо видеть границы своих возможностей?

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
Революция баров: как власти бесстрашно приняли вызов питерского общепита Революция баров: как власти бесстрашно приняли вызов питерского общепита

Это только кажется, что в стране остались деполитизированные сферы

Forbes
Истории в деталях Истории в деталях

Михаил Зыгарь – о новой книге «Все свободны» про президентские выборы 1996 года

Grazia
Глава Fix Price: «Чтобы с нами конкурировать, надо инвестировать сотни миллионов долларов. Кто готов? Мы таких не знаем» Глава Fix Price: «Чтобы с нами конкурировать, надо инвестировать сотни миллионов долларов. Кто готов? Мы таких не знаем»

Глава Fix Price — о бизнесе и стратегии успеха

VC.RU
Правила жизни Амаяка Акопяна Правила жизни Амаяка Акопяна

Правила жизни народного волшебника Амаяка Акопяна

Esquire
Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год

Самые неудачные образы звезд, которые лучше оставить в уходящем году

Cosmopolitan
8 гениальных изобретений своего времени, которые сейчас выглядят нелепо 8 гениальных изобретений своего времени, которые сейчас выглядят нелепо

Когда-то люди тыкали в них пальцами с восторгом и восхищением

Maxim
Афантазия не помешала работе пространственной памяти Афантазия не помешала работе пространственной памяти

У людей с афантазией пространственная память все равно работает нормально

N+1
Вверх на электричестве: электросамолеты будущего Вверх на электричестве: электросамолеты будущего

Авиацию надо переводить на электричество

Популярная механика
Михаил Сергачев Михаил Сергачев

Михаил Сергачев – хоккеист, в 22 года выигравший Кубок Стэнли

Maxim
Новый год к нам мчится Новый год к нам мчится

Устроим себе виртуальное новогоднее путешествие

Лиза
Все средства хороши Все средства хороши

Пора брать в руки калькулятор – и свое будущее

Cosmopolitan
«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
Более «Обычная женщина»: каким получилось продолжение одного из лучших российских сериалов Более «Обычная женщина»: каким получилось продолжение одного из лучших российских сериалов

Рассказываем, что получилось из сериала «Обычная женщина 2» Натальи Мещаниновой

Forbes
Фактор роста Фактор роста

Развеиваем мифы о длинных волосах и рассказываем, как правильно их отращивать

Glamour
Токсичное пятно: как экологическая катастрофа в Норильске отразилась на репутации компании Владимира Потанина Токсичное пятно: как экологическая катастрофа в Норильске отразилась на репутации компании Владимира Потанина

Почему затраты «Норникеля» на экологию пока не заметны

Forbes
О чём умолчали классики О чём умолчали классики

Давайте рассмотрим произведения русских писателей с точки зрения математики

Наука и жизнь
В чистом поле В чистом поле

Редактор Vogue разбирается, какие марки макияжа достойны звания clean beauty

Vogue
Женщина и город: модные советы от Александра Васильева Женщина и город: модные советы от Александра Васильева

Какой видит современную горожанку историк моды Александр Васильев?

Cosmopolitan
Выживают только параноики Выживают только параноики

Как использовать кризисные периоды, с которыми сталкивается любая компания

kiozk originals
Токсичные родители: как избавиться от сепарационной тревоги? Токсичные родители: как избавиться от сепарационной тревоги?

Психологическое отделение от токсичных родителей — процесс непростой

Psychologies
Вероника Ивашкевич Вероника Ивашкевич

Антикварный фарфор, бриллианты днем и лыжная кофта на зиму

Собака.ru
Два часа Два часа

Как пробежать марафон с невероятным результатом

kiozk originals
iПрезентация iПрезентация

Уроки убеждения от лидера Apple Стива Джобса

kiozk originals
Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих» Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих»

История нашей читательницы о том, как ей помогла психотерапия

Psychologies
5 советов, как подготовиться к автопутешествию с домашним питомцем 5 советов, как подготовиться к автопутешествию с домашним питомцем

Минимизируй стресс любимца во время путешествия

Playboy
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
Стесняюсь спросить: что нужно знать о раке предстательной железы? Стесняюсь спросить: что нужно знать о раке предстательной железы?

Вопросы мужского интимного и репродуктивного здоровья — тема деликатная

Esquire
Открыть в приложении