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

Как избавиться от «пивного» живота мужчине: 6 простых советов, которые работают Как избавиться от «пивного» живота мужчине: 6 простых советов, которые работают

Причины появления «пивного живота»

Playboy
7 секретов стиля Грейс Келли, которые сделали ее модной иконой 7 секретов стиля Грейс Келли, которые сделали ее модной иконой

В чем секрет обворожительной Грейс Келли?

Cosmopolitan
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
Как Астана Москву опередила Как Астана Москву опередила

Замысел по созданию МФЦ уже реализовали в Казахстане

РБК
Помощники спекулянтов: как гринч-боты скупают дефицитные товары Помощники спекулянтов: как гринч-боты скупают дефицитные товары

Кто создает гринч-боты, сколько они стоят и как активно их используют в России?

Forbes
Иностранцы vs мужчины из России: в чем разница? Иностранцы vs мужчины из России: в чем разница?

За что женщины из России любят иностранцев

Cosmopolitan
«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
Ку-клукс-клан: 10 фактов о мужиках в простынях Ку-клукс-клан: 10 фактов о мужиках в простынях

Как появился и развивался Ку-клукс-клан

Maxim
Каким был первый новогодний фильм в истории? Каким был первый новогодний фильм в истории?

В Российской империи первые новогодние фильмы выпустили в 1913 году

Культура.РФ
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
Вверх на электричестве: электросамолеты будущего Вверх на электричестве: электросамолеты будущего

Авиацию надо переводить на электричество

Популярная механика
Автор бестселлера о башнях-близнецах – о катастрофе, которую еще можно предотвратить Автор бестселлера о башнях-близнецах – о катастрофе, которую еще можно предотвратить

Возможно, вы станете есть меньше мяса, прочитав книгу «Погода – это мы»

GQ
Никто не Вуди Аллен: 10 малоизвестных шедевров режиссера Никто не Вуди Аллен: 10 малоизвестных шедевров режиссера

10 неожиданных картин Вуди Аллена, которые вы могли пропустить

Forbes
Как записать подкаст дома Как записать подкаст дома

На случай, если в новом году вы захотите стать звездой собственного аудио-шоу

GQ
Дмитрий Харатьян, Сергей Жигунов и другие гардемарины — как они выглядят сейчас Дмитрий Харатьян, Сергей Жигунов и другие гардемарины — как они выглядят сейчас

Как изменились актеры из фильмов о гардемаринах и что с ними сейчас

Cosmopolitan
Планета Потребляндия, или Почему общество потребления — крайне полезная штука Планета Потребляндия, или Почему общество потребления — крайне полезная штука

Общество потребления — крайне полезная штука. Правда!

Maxim
Вейп и электронные сигареты: 4 правила использования на людях (дыми с умом) Вейп и электронные сигареты: 4 правила использования на людях (дыми с умом)

Разбираемся, как этично использовать вейп и электронные сигареты

Playboy
Мумию волчонка возрастом более 50000 лет обнаружили в канадской мерзлоте Мумию волчонка возрастом более 50000 лет обнаружили в канадской мерзлоте

Мумия юной самки поможет реконструировать эволюцию волков

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
Исследование: российский венчурный рынок вырос почти вдвое в 2020 году — до 21,9 млрд рублей Исследование: российский венчурный рынок вырос почти вдвое в 2020 году — до 21,9 млрд рублей

По данным РВК и PwC за полгода, рынок сократился — всё дело в методе подсчёта

VC.RU
Кошелек или иск: как брокеры пытаются взыскать долги с потерявших более ₽1 млрд из-за отрицательных цен на нефть Кошелек или иск: как брокеры пытаются взыскать долги с потерявших более ₽1 млрд из-за отрицательных цен на нефть

Что известно о человеке, инициировавшем иск пострадавших инвесторов к Мосбирже?

Forbes
Доминаторы Доминаторы

Выбираем лучшего между Bajaj Dominar 400, BMW G310R и Voge 300AC

Мото
Кто и зачем создает виртуальные офисы Кто и зачем создает виртуальные офисы

Конференции в Zoom — далеко не единственный способ взаимодействия коллег

РБК
Полюбили чужих детей как родных: самые заботливые звездные отчимы Полюбили чужих детей как родных: самые заботливые звездные отчимы

Мы вспомнили знаменитых отчимов, которые воспитали пасынков и падчериц

Cosmopolitan
35 м² 35 м²

Ангелина Бородкина задумала интерьер, сочетающийся с видом из окна

AD
Юлия Коричнева: Как научить детей самостоятельности Юлия Коричнева: Как научить детей самостоятельности

Как избежать инфантилизма

СНОБ
Все начальники делают это Все начальники делают это

Пошаговое руководство по решению (почти) всех проблем менеджера

kiozk originals
Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов

Ликвидность и нулевые процентные ставки усугубляют перекосы в экономиках

Forbes
Вы достигли потолка в карьере. Что делать? Вы достигли потолка в карьере. Что делать?

Три профессионала поднялись по корпоративной лестнице, а потом поменяли жизнь

Reminder
8 странных фактов о мистере Алистере Кроули 8 странных фактов о мистере Алистере Кроули

Темный маг и великий инфернальный оккультист мистер Кроули

Maxim
Открыть в приложении