Сегодня 19 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайские учёные создали недорогой источник запутанных фотонов — это путь к массовому производству квантовых платформ

Группа китайских учёных из Университета электронных наук и технологий Китая (UESTC), Университета Цинхуа и Шанхайского института микросистем и информационных технологий создала полупроводниковый источник запутанных фотонов, что может стать «замечательным потенциалом» для создания небольших и надежных квантовых чипов. В основе разработки лежит нитрид галлия (GaN), десятилетиями использующийся для выпуска синих светодиодов.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Запутывание фотонов позволяет защищать передаваемую информацию (квантовое распределение ключей) и выполнять квантовые вычисления или симуляции. И первые, и вторые операции можно выполнять с помощью пар запутанных фотонов. Другое дело, что их запутывание остаётся относительно сложным процессом, требующим особенных источников света, к примеру, на основе нитрида кремния или фосфида индия. Переход на нитрид галлия, хорошо знакомый производителям светодиодов и чипов, позволит шире и мощнее использовать квантовые каналы связи, а также подумать о создании квантовых систем на чипе.

Разработанный китайскими учёными источник запутанных фотонов представляет собой вытравленное на плёнке нитрида галлия кольцо диаметром 120 мкм (сама плёнка выращена на сапфировой подложке традиционным способом). При освещении кольца лучом лазера в инфракрасном диапазоне часть фотонов оказываются в своеобразной ловушке и начинают перемещаться по кольцу. Некоторые из таких частиц становятся резонансными парами. Резонансные пары, в свою очередь в процессе так называемого четвертьволнового смешения — известного явления в нелинейной оптике (кольцо из нитрида галлия — это и есть нелинейный оптический канал), порождают новую пару уже запутанных друг с другом частиц.

Измерения показали, что возникающая в кольце нитрида галлия запутанность такого же качества, как и в случае с другими квантовыми источниками света. Иными словами, предложенное решение можно брать на вооружение при проектировании оборудования для квантовых каналов связи и для квантовых процессоров. Более того, диапазон длин волн у GaN-источника света простирается до 100 нм против 25,6 нм у «традиционных» источников света. А это, в свою очередь, позволит расширить и уплотнить каналы передачи квантовой информации.

По словам разработчиков, помимо квантового источника света, GaN также является многообещающим материалом для изготовления других компонентов квантовых схем, включая лазер с накачкой и детекторы лёгких частиц. «Платформа GaN имеет значительные перспективы для создания квантовых фотонных интегральных схем “всё на кристалле” по сравнению с существующими платформами», — резюмируют учёные.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Копидел» поможет в клонировании и массовом развёртывании ОС «Альт» 41 мин.
Поумневшие ИИ-модели OpenAI o3 и o4-mini проявили повышенную склонность к галлюцинациям 4 ч.
EA показала суровую тактическую стратегию Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM — первый трейлер и подробности 4 ч.
Новая статья: South of Midnight — соткана по лекалам. Рецензия 17 ч.
Спустя восемь лет «беты» Escape from Tarkov взяла курс на версию 1.0 — план обновлений игры на 2025 год 19 ч.
ChatGPT научился использовать воспоминания о пользователе для персонализации веб-поиска 19 ч.
Создатели следующей Battlefield рассказали о новом «языке разрушения» и показали его в деле 20 ч.
Глава Microsoft Gaming Фил Спенсер намекнул на продолжение Indiana Jones and the Great Circle 21 ч.
Разработчики Everspace 2 решили снизить цену на дополнение Wrath of the Ancients, потому что «вокруг дорожает буквально всё» 22 ч.
Google обжалует «неблагоприятное» решение суда о признании её монополистом в интернет-рекламе 23 ч.
QNAP выпустила хранилище ES1686dc R2 на 16 SAS-накопителей 51 мин.
Беспилотные автомобили выйдут на российские дороги общего пользования к 2027 году 55 мин.
Tesla без объяснения причин отложила запуск производства доступной версии Model Y 58 мин.
Китайские передовые спутники связи и дальнего зондирования Земли теперь предлагают оптом и в розницу 2 ч.
Багамы отозвали разрешение на посадку ракет SpaceX Falcon 9 у своих берегов 3 ч.
В Пекине прошёл первый в мире полумарафон с участием людей и роботов 3 ч.
Synology подтвердила, что для флагманских NAS подойдут только избранные жёсткие диски 3 ч.
Космонавт Овчинин передал командование МКС японскому астронавту Ониси 4 ч.
Китай сделал шаг к колонизации Луны и Марса, создав соответствующую спутниковую сеть навигации и связи 6 ч.
Daimler рассчитывает вывести беспилотные грузовики на дороги США в 2027 году 10 ч.