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, 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.
—
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Орфанні пацієнти в центрі уваги: що змінилося в Україні за рік 2 марта 2026
У останній день лютого Україна разом із усім світом відзначає Міжнародний день рідкісних захворювань - день солідарності з людьми, які живуть із рідкісними...
НАТО озброїлося тараканами-кіборгами — розвідка стане непомітною, але вразливою від черевика 1 марта 2026
Нещодавно оборонний німецький стартап SWARM Biotactics оголосив про розгортання програмованих роїв тарганів-кіборгів для потреб НАТО. Ці системи вже були поставлені платним замовникам альянсу, включаючи Бундесвер, після успішних польових випробувань у Європі та США. В основі розробки лежать живі комахи (зокрема, таргани), оснащені мініатюрними електронними модулями для завдань ближньої розвідки в складних умовах, де дрони видають себе з головою.
Представлені глобальні версії Xiaomi 17, Xiaomi 17 Ultra та Xiaomi 17 Ultra Leica Edition — всі з урізаними батареями 1 марта 2026
Компанія Xiaomi представила міжнародні версії флагманських смартфонів нового покоління: Xiaomi 17, Xiaomi 17 Ultra та Xiaomi 17 Ultra Leica Edition. Китайські варіанти пристроїв дебютували ще в минулому році.