Сегодня 15 июня 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 🔥
«Шаг назад для европейских инноваций»: Meta отложила запуск ИИ-бота в Европе 2 ч.
Intel выпустила драйвер с поддержкой Destiny 2: The Final Shape и Elden Ring Shadow of the Erdtree 2 ч.
Disney внедрил «рекламные игры» в стриминговые сервисы Hulu и ESPN 13 ч.
Meta перестала обучать ИИ на данных пользователей, но только из ЕС 13 ч.
Новая статья: XDefiant — зов долга, но не тот. Рецензия 14 ч.
В Сети нашли намёк на сроки выхода крупного эксклюзива Xbox — ролевой игры Clockwork Revolution, похожей на BioShock Infinite 14 ч.
The Talos Principle 2 получила «грандиозное» дополнение Road to Elysium со счастливой концовкой и сложнейшими загадками 14 ч.
Ubisoft превращается в «Абстерго»: платформу Assassin’s Creed Infinity переименовали в «Анимус» 16 ч.
Статистика назвала самые желанные игры с летних презентаций — Doom: The Dark Ages на втором месте 17 ч.
Bandai Namco анонсировала первый за несколько месяцев патч для Elden Ring и раскрыла системные требования Shadow of the Erdtree 18 ч.