Разработан сверхэффективный источник света для квантовой фотоники

Разработан сверхэффективный источник света для квантовой фотоники

  • Категория: Новости науки и ИТ
  • Просмотров: 17
Ratings
(1)

Согласно статье в Physical Review Letters от 17 декабря, исследователи из Технического университета Стивенса (SIT, штат Нью-Джерси) смогли создать эффективный источник спутанных пар фотонов — ключевой компонент для воплощения в реальность сверхскоростных квантовых компьютеров и квантовых коммуникаций.

Для получения фотонных пар свет запирают в нанометровых микрополостях особой конструкции, где фотоны резонируют и разделяются на перепутанные пары. Но такие системы крайне неэффективны, для получения всего одной нужной пары на выходе необходимо подать на вход сотни миллионов фотонов.

Разработанный в SIT источник превосходит по эффективности любое известное устройство по меньшей мере на два порядка. Благодаря этому из луча лазера мощностью в микроватт генерируются десятки миллионов перепутанных пар фотонов в секунду.

Это важнейшее достижение с далекоидущими последствиями для квантовых коммуникаций стало возможным благодаря высококачественным микрополостям в фрагментах кристалла ниобата лития, созданным командой SIT в ходе предыдущих исследований. Пустоты, имеющие форму беговой дорожки, внутренне переотражают фотоны с очень небольшой потерей энергии, позволяя свету дольше циркулировать и взаимодействовать с большей эффективностью.

Манипулируя дополнительными факторами, такими как температура, команда смогла создать беспрецедентно яркий источник запутанных пар фотонов. На практике это обещает резко снизить энергию, необходимую для питания квантовых компонентов.

Группа продолжает совершенствовать своё изобретение. Предельная цель, к которой учёные уверенно двигаются путём последовательных приращений — система, способная превращать в запутанную пару каждый поступающий в неё фотон.

Авторы также ищут пути использования своего источника для управления логическими вентилями и другими компонентами квантовых вычислений или коммуникаций.

Печать  E-mail

Связанные материалы: