Москва

1.4K

Like Love Haha Wow Sad Angry
3

Крошечное устройство позволяет установить новый рекорд сверхбыстрого квантового обнаружения света

Сжатый свет – это очень полезный квантовый эффект. Его можно использовать в квантовых коммуникациях и компьютерах, и он уже применялся обсерваториями гравитационных волн LIGO и Virgo для улучшения их чувствительности.

Исследователи из лабораторий квантовой инженерии Университета Бристоля (Великобритания) и Университета Лазурного Берега (Франция) создали новый миниатюрный детектор света для самого детального в истории изучения его квантовых характеристик. Устройство, состоящее из двух работающих вместе кремниевых чипов, использовалось для измерения уникальных свойств «сжатого» квантового света на рекордно высоких скоростях.

Квантовая физика обещает новые пути, которые позволят превзойти современные достижения в области вычислений, связи и измерений. Кремниевая фотоника, в которой свет используется в качестве носителя информации в кремниевых микрочипах, представляет собой захватывающий путь к этим технологиям следующего поколения.

«Сжатый свет – это очень полезный квантовый эффект. Его можно использовать в квантовых коммуникациях и компьютерах, и он уже применялся обсерваториями гравитационных волн LIGO и Virgo для улучшения их чувствительности, помогая им обнаруживать экзотические астрономические события, такие как слияния черных дыр», – рассуждает Джоэл Таскер, один из ведущих авторов исследования из Университета Бристоля.

Для измерения сжатого света требуются детекторы, разработанные для сверхнизкого электронного шума, чтобы обнаруживать его слабые квантовые характеристики. Но до сих пор такие детекторы были ограничены в скорости измеряемых сигналов – около миллиарда циклов в секунду.

«Это оказывает прямое влияние на скорость обработки новых информационных технологий, таких как оптические компьютеры. Чем выше пропускная способность вашего детектора, тем быстрее вы можете выполнять вычисления и передавать информацию», – объясняет Джонатан Фрейзер, второй ведущий автор исследования из Университета Бристоля.

Интегрированный детектор уже работает на порядок быстрее предыдущего уровня технологий, и команда продолжает работу над его усовершенствованием.

Площадь основания детектора составляет менее квадратного миллиметра – этот небольшой размер обеспечивает высокую скорость работы детектора, сконструированного из кремниевой микроэлектроники и кремниевого фотонного чипа.

Во всем мире исследователи изучают, как интегрировать квантовую фотонику в чип, чтобы продемонстрировать масштабируемое производство.

«Большая доля внимания была уделена квантовой части, но теперь мы научились интегрировать квантовую фотонику и электрическое считывание. Это необходимо для эффективной работы всей квантовой архитектуры», – заключил профессор Джонатан Мэтьюз из Университета Бристоля, руководивший проектом.

Like Love Haha Wow Sad Angry
3

Больше по теме:   Проекты

Перейти ко всем новостям
определить автоматически
Закрыть