Группа исследователей в канадском научно-исследовательском центре INRS (Institut National de Recherche Scientifique) разработала оптический чип, который позволит решить множество проблем, стоящих на пути создания квантовых компьютеров. На его примере специалисты показали, что интегрированные в микросхему квантовые частотные гребёнки можно использовать для генерирования многофотонных перепутанных состояний квантовых битов (кубитов).
Профессор Роберто Морандотти при разработке чипа учитывал различные критерии пригодности для практического использования: компактность, масштабируемость, низкая себестоимость производства, совместимость с электронными схемами для стандартных частот коммуникаций. Однако сложнейшей задачей стало генерирование стабильных и контролируемых перепутанных состояний кубитов.
Для решения данной задачи, разработчики впервые применили встроенные оптические частотные гребенки — устройства, спектр излучения которых состоит из множества равноудалённых линий. Примечательно то, что открытие этих необычно точных источников света в 2005 году отмечено Нобелевской премией по физике и уже привело к революции в области метрологии и сенсорных технологий.
Использование интегрированных гребенок позволило чипу INRS генерировать многофотонные перепутанные состояния кубитов для нескольких сотен частот. Ранее на чипе удавалось получать лишь двухфотонные перепутанные состояния.
Ученые отмечают, что результаты проведенного эксперимента лягут в основу будущих исследований в интегральной квантовой фотонике. По словам Морандотти, они могут произвести к качественному скачку в развитии оптических квантовых технологий при сохранении обратной совместимости с существующими производственными процессами полупроводниковой микроэлектроники.
Группа исследователей в канадском научно-исследовательском центре INRS (Institut National de Recherche Scientifique) разработала оптический чип, который позволит решить множество проблем, стоящих на пути создания квантовых компьютеров. На его примере специалисты показали, что интегрированные в микросхему квантовые частотные гребёнки можно использовать для генерирования многофотонных перепутанных состояний квантовых битов (кубитов).
Профессор Роберто Морандотти при разработке чипа учитывал различные критерии пригодности для практического использования: компактность, масштабируемость, низкая себестоимость производства, совместимость с электронными схемами для стандартных частот коммуникаций. Однако сложнейшей задачей стало генерирование стабильных и контролируемых перепутанных состояний кубитов.
Для решения данной задачи, разработчики впервые применили встроенные оптические частотные гребенки — устройства, спектр излучения которых состоит из множества равноудалённых линий. Примечательно то, что открытие этих необычно точных источников света в 2005 году отмечено Нобелевской премией по физике и уже привело к революции в области метрологии и сенсорных технологий.
Использование интегрированных гребенок позволило чипу INRS генерировать многофотонные перепутанные состояния кубитов для нескольких сотен частот. Ранее на чипе удавалось получать лишь двухфотонные перепутанные состояния.
Ученые отмечают, что результаты проведенного эксперимента лягут в основу будущих исследований в интегральной квантовой фотонике. По словам Морандотти, они могут произвести к качественному скачку в развитии оптических квантовых технологий при сохранении обратной совместимости с существующими производственными процессами полупроводниковой микроэлектроники.