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:

Вперше в оптоволокні світ зіткнувся зі звуком — квантові комп'ютери дочекалися прориву 17 октября 2026

Сильні взаємодії світла та акустичних коливань здатні привнести багато нового в розвиток квантових комп'ютерів як у сфері процесорів, так і пам'яті. Досі для цього використовувалися мікрорезонатори, що ускладнювало справу. Тепер вчені вперше змогли зв'язати світло та коливання в звичайному оптоволокні, і це значно спростить архітектуру обчислень.

iPhone Duo розлетілися як пиріжки — попередні замовлення вже розписані до кінця січня 17 октября 2026

В США та ряді інших країн розпочався прийом попередніх замовлень на складний iPhone Duo. Пристрій виявився надзвичайно популярним — тим, хто ще не встиг оформити покупку, доведеться підготуватися до того, що терміни очікування будуть тривалими. Цього року пристрій, можливо, вже не вдасться придбати.

Крихітний ШІ-комп'ютер з Китаю кинув виклик Nvidia та AMD: 128 Гбайт пам'яті 17 октября 2026

В продажу надійшов китайський конкурент систем на платформах Nvidia DGX Spark та AMD Ryzen AI Halo — комп'ютер Sipeed MaixStation. Міні-ПК працює на новому чипі Axera AX8860P з 128 Гбайт пам'яті LPDDR5X, підключеної по 256-бітній шині з пропускною спроможністю 273 Гбайт/с. За словами розробника, система забезпечує високу швидкість локальної роботи з системами штучного інтелекту.

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Кабанчик 0.1
Кабанчик

Отзывов: 1

Люмі-Дент 5.0
Люмі-Дент

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше