Сегодня 23 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 🔥
С 12 июня товары и услуги в ботах Telegram можно будет покупать только за Telegram Stars 17 мин.
ГК Softline открыла представительство в ОАЭ для выхода на рынки Ближнего Востока 2 ч.
Relic впервые за 20 лет вновь стала независимой — разработчики Company of Heroes и Warhammer 40,000: Dawn of War «вернутся к корням» 9 ч.
Mozilla Firefox получит вертикальные вкладки, группы вкладок и другие масштабные улучшения 9 ч.
Selectel создаст собственную отечественную ОС на базе Linux-дистрибутива Debian 12 и выйдет на рынок инфраструктурного ПО 11 ч.
Студия-разработчик Helldivers 2 нацелилась «стать следующей FromSoftware или Blizzard» 11 ч.
Google выпустила обновление, устраняющее шесть критических уязвимостей в Chrome 12 ч.
Activision начала рекламную кампанию новой Call of Duty — первый тизер Black Ops 6 12 ч.
Пионер компьютерных технологий Гордон Белл умер в возрасте 89 лет 13 ч.
В Twitch появилась фильтрация контента — пользователи могут скрыть трансляции на «сексуализированные темы» 13 ч.
В следующем месяце Nvidia осуществит дробление акций по схеме «10 к 1» 2 ч.
Взлетевшая более чем в пять раз выручка Nvidia в серверном сегменте способствовала росту акций до уровня более $1000 3 ч.
Новый Microsoft Surface с чипом Qualcomm Snapdragon X Elite показал отличные результаты, но с оговорками 5 ч.
Новая статья: Обзор смартфона HUAWEI Pura 70: флагман по справедливой цене 7 ч.
Новая статья: Обзор игрового 360 Гц WQHD-монитора MSI MPG 271QRX QD-OLED: теперь на равных 9 ч.
В июле Atos продаст свои активы и определится с планом проведения реструктуризации 10 ч.
В России активно изучают идею создания отечественной игровой приставки, заявили в Минпромторге 11 ч.
На всех российских авиалайнерах к 2028 году появится Wi-Fi — также к спутниковому интернету подключат поезда РЖД 11 ч.
Google обогнала AMD на рынке процессоров для ЦОД и вот-вот догонит Intel 11 ч.
Первый полёт Boeing Starliner с астронавтами отложили на неопределённый срок 13 ч.