Создан квантовый источник света для фотонных чипов

Лазерные технологии Комментарии к записи Создан квантовый источник света для фотонных чипов отключены

Квантовые микрочипы способны решать ряд задач намного быстрее обычных, электронных, но компоненты этих интегральных схем создавать не легко. Китайские ученые спроектировали один из таких компонентов — квантовый источник света — из нитрида галлия, хорошо известного материала, который используется для изготовления синих светодиодов. Их разработка приближает мир к созданию квантового чипа с обычным полупроводником в качестве источника света.

Специалисты из Университета электроники и технологии Китая, Университета Цинхуа и Шанхайского института микросистем и информационных технологий разработали устройство с «поразительным потенциалом» — источник света, испускающий пары спутанных фотонов, которые можно использовать для переноса информации. По сравнению с существующими источниками света на основе таких материалов, как нитрид кремния и фосфид индия, новое устройство имеет намного более широкий диапазон длин волн и может стать важным компонентом квантовых схем, пишет SCMP.

«Мы показали, что нитрид галлия — хороший квантовый материал для фотонной квантовой информации, в которой критически важное значение имеет генерация квантового света, — сказал Чжоу Цян, руководитель научной группы. — Платформа из нитрида галлия предлагает широкие перспективы для передовых фотонных квантовых чипов в ближайшем будущем».

Сначала ученые вырастили тонкую пленку нитрида галлия на сапфировом слое, затем протравили кольцо диаметром 120 мкм. Направив на пленку инфракрасный лазер, исследователи поймали в эту ловушку несколько фотонов, заставили их двигаться по кольцу и, в итоге, заставили их резонировать.
Благодаря феномену спонтанного четырехволнового смешения некоторые пары резонирующих частиц породили новую пару фотонов с запутанными квантовыми состояниями. Степень возникшей запутанности в кольце нитрида галлия оказалась сравнимой с показателями других квантовых источников света. Выходная длина волны тоже увеличилась с 25,6 нм до 100 нм.

Помимо квантового источника света нитрид галлия может стать многообещающим материалом для производства других компонентов квантовых схем, например, для накачки лазеров и детектирования фотонов.

Одно из препятствий для появления квантовых компьютеров — перевод квантовых алгоритмов из абстрактных математических понятий в код, понятный квантовой машине. Специалисты из США разобрались, почему так сложно заставить квантовые компьютеры выполнять алгоритмы и представили квантовый аналог виртуальной вычислительной машины.

Источник: https://hightech.plus/2024/04/22/sozdan-kvantovii-istochnik-sveta-dlya-fotonnih-chipov

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top