Учёные придумали, как уменьшить размеры оптических квантовых процессоров

27 октября 2021

Свет — одна из возможностей создать квантовый компьютер. Одиночные фотоны и атомы работают в масштабах квантовой физики, и учёные научились с этим управляться. Другое дело, что современный оптический квантовый вычислитель — это довольно большая установка с лазерами, зеркалами, линзами и многим другим. Миниатюризация этого хозяйства затруднена, но учёные из США сделали в этом направлении значительный шаг.

Источник изображения: Ogulcan Orsel,

Источник изображения: Ogulcan Orsel, University of Illinois Urbana-Champaign

Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн предложили оптический изолятор на чипе, многократно уменьшив размеры этого элемента по сравнению с существующими приборами. Оптический изолятор предотвращает распространение света в обратном направлении, что обычно происходит в любых средах для транспортировки фотонов. В масштабных установках обычно применяются магнитооптические изоляторы, но чип и сильные магнитные поля — это вещи несовместимые. Либо одно, либо другое.

Учёные из Иллинойса нашли возможность обойти проблему миниатюризации и одновременно обеспечить работу оптического изолятора. Для этого они предложили использовать звуковые волны, которые раньше были замечены в прямом воздействии на фотоны.

Предложенная исследователями схема оптического изолятора для чипа выглядит как кольцевой (на рисунке — овальный) звуковой резонатор, к которому подводятся оптические волноводы. Испускаемый лазером свет (фотоны) проходят через область с резонатором и идут дальше. Выяснилось, что при такой схеме обратно по световоду отражается только один из 10 тыс. фотонов. Фотоны не поглощаются и не отражаются, а просто проходят дальше, что делает решение потенциально ключевым элементом для дальнейшей миниатюризации квантовых оптических процессоров. Более того, резонатор можно создать таким, чтобы он пропускал строго заданную длину волны света, что открывает возможность тонкой настройки чипа на этапе производства.

«Простота изготовления является ключевым фактором — с нашим подходом вы можете печатать оптические изоляторы, которые хорошо работают для любой длины волны, которая вам нужна, и все это на одном чипе в одно и то же время. Это просто невозможно при других подходах», — сказал соавтор исследования Огулкан Орсел (Ogulcan Orsel), аспирант кафедры электротехники Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн.

— 

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Нераспакований картридж Super Mario Bros. продали на аукціоні за рекордні 3 мільйони доларів 15 июня 2026

Копію гри Super Mario Bros. в непошкодженій оригінальній упаковці продали на аукціоні Heritage Auctions за рекордні $3 млн. Попередній рекорд належав іншій копії цієї ж гри, яка була продана за $2 млн у 2021 році. Нинішній аукціон також відбувся незабаром після недавніх торгів, в рамках яких картридж Super Mario 64 продали за $1,56 млн.

Продукти, які знижують ризик атеросклерозу та певних видів раку 15 июня 2026

Виявляється, що ці властивості мають багато червоних продуктів.

Багатіючі співробітники Samsung та SK hynix розганяють ціни на нерухомість у сусідніх з фабриками містах 15 июня 2026

Недавня страйк дозволив працівникам, зайнятим у виробництві пам'яті компанії Samsung Electronics, претендувати на річну премію в розмірі до 428 000 доларів на людину, але ці гроші вони побачать лише наступного року, і в основному у формі акцій компанії. У будь-якому випадку, зростаюче благополуччя працівників підприємств Samsung і SK hynix викликає підвищення цін у тих південнокорейських містах, де вони розташовані.

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Люми-Дент 5.0
Люми-Дент

Отзывов: 1

АНЦ  
АНЦ

Отзывов: 1

TKALICH YEVHENII 4.9
TKALICH YEVHENII

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше