Сегодня 24 мая 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
ИИ-поисковик Google предложил добавить клей в пиццу, чтобы сыр лучше прилипал к тесту 15 мин.
К2Тех и MTS AI помогут компаниям во внедрении технологий генеративного ИИ на базе российской LLM Cotype 34 мин.
Alphabet и Meta предлагают Голливуду миллионы долларов за использование контента для ИИ 3 ч.
Microsoft Edge начнет блокировать создание скриншотов на защищённых страницах 4 ч.
«Ничего лучше в жизни не видел»: игроков восхитил трейлер MultiVersus, посвящённый маньяку-убийце из «Пятницы, 13-е» 9 ч.
Анонсирована Warhammer 40,000: Mechanicus II с кампаниями за Адептус Механикус и Некронов — первый трейлер и подробности 10 ч.
Дополнение Void Shadows к Warhammer 40,000: Rogue Trader получило дату выхода, а для Warhammer 40,000: Boltgun анонсировали аддон Forges of Corruption 11 ч.
Взрывной трейлер Warhammer 40,000: Space Marine 2 подтвердил PvE-режим и возвращение PvP — в российском Steam открыт предзаказ 12 ч.
Смартфоны и планшеты с российской ОС «Аврора» и RuStore поступят в продажу 27 мая 13 ч.
В рамках мегараспродажи Epic Games Store началась раздача новой тайной игры 13 ч.