Новости Hardware

Учёные придумали, как уменьшить размеры оптических квантовых процессоров

Свет — одна из возможностей создать квантовый компьютер. Одиночные фотоны и атомы работают в масштабах квантовой физики, и учёные научились с этим управляться. Другое дело, что современный оптический квантовый вычислитель — это довольно большая установка с лазерами, зеркалами, линзами и многим другим. Миниатюризация этого хозяйства затруднена, но учёные из США сделали в этом направлении значительный шаг.

Источник изображения: Ogulcan Orsel,

Источник изображения: Ogulcan Orsel, University of Illinois Urbana-Champaign

Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн предложили оптический изолятор на чипе, многократно уменьшив размеры этого элемента по сравнению с существующими приборами. Оптический изолятор предотвращает распространение света в обратном направлении, что обычно происходит в любых средах для транспортировки фотонов. В масштабных установках обычно применяются магнитооптические изоляторы, но чип и сильные магнитные поля — это вещи несовместимые. Либо одно, либо другое.

Учёные из Иллинойса нашли возможность обойти проблему миниатюризации и одновременно обеспечить работу оптического изолятора. Для этого они предложили использовать звуковые волны, которые раньше были замечены в прямом воздействии на фотоны.

Предложенная исследователями схема оптического изолятора для чипа выглядит как кольцевой (на рисунке — овальный) звуковой резонатор, к которому подводятся оптические волноводы. Испускаемый лазером свет (фотоны) проходят через область с резонатором и идут дальше. Выяснилось, что при такой схеме обратно по световоду отражается только один из 10 тыс. фотонов. Фотоны не поглощаются и не отражаются, а просто проходят дальше, что делает решение потенциально ключевым элементом для дальнейшей миниатюризации квантовых оптических процессоров. Более того, резонатор можно создать таким, чтобы он пропускал строго заданную длину волны света, что открывает возможность тонкой настройки чипа на этапе производства.

«Простота изготовления является ключевым фактором — с нашим подходом вы можете печатать оптические изоляторы, которые хорошо работают для любой длины волны, которая вам нужна, и все это на одном чипе в одно и то же время. Это просто невозможно при других подходах», — сказал соавтор исследования Огулкан Орсел (Ogulcan Orsel), аспирант кафедры электротехники Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн.

— 

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Исследование: онлайн-кинотеатрами пользуются 44 % россиян 2 ч.
Check Point Research: DHL стал самым эксплуатируемым брендом в фишинговых атаках 3 ч.
Видео: генерация огромного мира в короткой технической демонстрации нового проекта от создателя PUBG 4 ч.
«У нас был баг в начале, но его устранили»: глава Take-Two защитил Grand Theft Auto: The Trilogy – The Definitive Edition 4 ч.
Microsoft выпустила внеплановое обновление Windows для исправления проблем с VPN, виртуальными машинами и др. 4 ч.
DICE пообещала исправить ошибку, которая последние месяцы делает игроков Star Wars Battlefront II бессмертными 5 ч.
«Яндекс» заключил мировое соглашение по делу о «колдунщиках» 6 ч.
Российский сайт госуслуг интегрируют с государственной биометрической системой 6 ч.
Облачные издания игр серии Kingdom Hearts доберутся до Nintendo Switch в первой половине февраля 6 ч.
Следующей игрой от разработчиков Coffee Talk станет ролевая стратегия Kriegsfront Tactics про боевых роботов 6 ч.
Продажи смартфонов в Китае в 2021 году выросли на 15,9 % — достигнуть допандемийного уровня пока не удалось 41 мин.
Из-за дефицита чипов Toyota выпустит на миллион автомобилей меньше, чем планировала в этом финансовом году 44 мин.
Учёные нашли некоторое сходство образования метана на Марсе с земными процессами 46 мин.
Объём штрафов за нарушение закона о защите данных в Евросоюзе за год вырос в семь раз до $1,25 млрд 2 ч.
Xiaomi предложила россиянам протестировать ряд её продуктов всего за 50 рублей — участников выберут случайным образом 3 ч.
Японская компания Optage выбрала HPE 5G Core Stack для развёртывания частных сетей 3 ч.
Электромобильный бизнес Sony сосредоточится на программном обеспечении 3 ч.
Новая статья: Обзор Xiaomi Mix 4: смартфон с невидимой селфи-камерой 3 ч.
В 2021 году продажи новых авто в Европе упали до 9,7 млн штук из-за дефицита чипов 4 ч.
Представлен ноутбук Realme Book Enhanced Air с дисплеем формата 2К и процессорами Intel прошлого поколения 4 ч.