Кавасаки KX450 и KX450X 2024 года
Sep 07, 2023'23
Dec 03, 2023250 000 жителей Флориды исключены из программы Medicaid, поскольку ДеСантис зарабатывает большие деньги от доноров
Aug 01, 20235 ОСНОВНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИЛОЧНЫХ ПОГРУЗЧИКОВ НА СКЛАДАХ
Dec 18, 2023Академия предлагает сертификацию вилочных погрузчиков, удовлетворяя потребность в Западном Теннесси.
Oct 16, 2023Прогрессивные квантовые скачки – высокие
24 мая 2023 г.
Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:
проверенный фактами
рецензируемое издание
надежный источник
корректура
Тамараси Джевандара, Phys.org
Масштабируемые фотонные архитектуры квантовых вычислений требуют устройств фотонной обработки. Такие платформы основаны на высокоскоростных реконфигурируемых схемах с низкими потерями и генераторах почти детерминированных состояний ресурсов. В новом отчете, опубликованном в журнале Science Advances, Патрик Сунд и исследовательская группа из центра гибридных квантовых сетей Копенгагенского и Мюнстерского университетов разработали интегрированную фотонную платформу с тонкопленочным ниобатом лития. Ученые интегрировали платформу с детерминированными твердотельными источниками одиночных фотонов, используя квантовые точки в нанофотонных волноводах.
Они обрабатывали генерируемые фотоны в схемах с низкими потерями на скоростях в несколько гигагерц и экспериментально реализовали множество ключевых функций обработки фотонной квантовой информации в высокоскоростных схемах; с присущими ключевыми особенностями для разработки четырехмодовой универсальной фотонной схемы. Результаты иллюстрируют многообещающее направление в развитии масштабируемых квантовых технологий путем объединения интегрированной фотоники с твердотельными детерминированными источниками фотонов.
Квантовые технологии за последние несколько лет значительно продвинулись вперед, позволив квантовому оборудованию конкурировать и превосходить возможности классических суперкомпьютеров. Однако сложно регулировать квантовые системы в масштабе для различных практических приложений, а также формировать отказоустойчивые квантовые технологии.
Фотоника предоставляет многообещающую платформу для разблокировки масштабируемого квантового оборудования для квантовых сетей дальнего действия с взаимосвязями между несколькими квантовыми устройствами и фотонными схемами для квантовых вычислений и симуляционных экспериментов. Высококачественные фотонные состояния и быстрые программируемые схемы с низкими потерями лежат в основе центральной идеи фотонных квантовых технологий для маршрутизации и обработки приложений. Исследователи недавно разработали твердотельные квантовые эмиттеры, такие как квантовые точки, как почти идеальные, высокоэффективные источники неразличимых фотонов для реализации однофотонных источников по требованию.
В ходе этого исследования Сунд и его коллеги сосредоточили внимание на тонких пленках монокристаллического ниобата лития, прикрепленных к изолирующей подложке из диоксида кремния, как на многообещающей платформе из-за их сильных электрооптических свойств, высокой прозрачности и высокого индекса контрастности для формирования интегральных схем. Поскольку диапазон прозрачности материалов различался, они хорошо подходили для работы с различными твердотельными квантовыми эмиттерами и были совместимы для работы при криогенных температурах.
В этой работе команда впервые описала разработку многомодового ниобата лития на изоляторных схемах для обработки квантовой информации на уровне одиночных фотонов. Они достигли этого, используя схемы для регулирования и облегчения функционирования квантовых состояний света, излучаемого однофотонным источником квантовых точек. Команда ввела одиночные фотоны, излучаемые источником квантовых точек, интегрированным в волновод, в оптическую схему ниобата лития, чтобы продемонстрировать ключевые функциональные возможности, лежащие в основе обработки фотонной квантовой информации, такие как многофотонная интерференция в реконфигурируемой универсальной унитарной схеме.
Сунд и его коллеги проиллюстрировали геометрию, используемую для реализации одномодового ниобата лития на изоляторных волноводах. Они реализовали оптические схемы в виде ребристых волноводов с помощью электронно-лучевой литографии и травления аргоном пленки ниобата лития, наклеенной на подложку кремний-кремний.