Сверхбыстрый квантовый детектор света

Исследователи из Бристоля разработали крошечное устройство, которое открывает путь для более высокопроизводительных квантовых компьютеров и квантовой связи, делая их значительно быстрее, чем современные устройства.

Исследователи из лабораторий квантовой инженерии Бристольского университета (QET Labs) и Университета Лазурного берега создали новый миниатюрный детектор света для более детального измерения квантовых характеристик света, чем когда-либо прежде. Устройство, состоящее из двух работающих вместе кремниевых чипов, использовалось для измерения уникальных свойств «сжатого» квантового света на рекордно высоких скоростях.

Сжатый свет

Использование уникальных свойств квантовой физики 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.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

«Сжатый свет - это очень полезный квантовый эффект. Его можно использовать в квантовых коммуникациях и квантовых компьютерах, и он уже использовался обсерваториями гравитационных волн LIGO и Virgo для повышения их чувствительности, помогая обнаруживать экзотические астрономические события, такие как слияние черных дыр. Так что улучшение способов измерения может иметь большое влияние», - сказал Джоэл Таскер, один из авторов работы.

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

«Это оказывает прямое влияние на скорость обработки новых информационных технологий, таких как оптические компьютеры и средства связи с очень низким уровнем света. Чем выше пропускная способность вашего детектора, тем быстрее вы можете выполнять вычисления и передавать информацию», - сказал соавтор исследования Джонатан Фрейзер.

Интегрированный детектор пока работает на порядок быстрее, чем предыдущий уровень техники, и команда работает над усовершенствованием технологии, чтобы работать еще быстрее.

Площадь основания детектора составляет менее квадратного миллиметра - этот небольшой размер обеспечивает высокую скорость работы детектора. Детектор построен из кремниевой микроэлектроники и кремниевого фотонного чипа.

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

«Большая часть внимания была сосредоточена на квантовой части, но теперь мы начали интегрировать интерфейс между квантовой фотоникой и электрическим считыванием. Это необходимо для эффективной работы всей квантовой архитектуры. Что касается синхронного обнаружения, то масштабный подход к устройству приводит к созданию устройства с крошечной площадью для массового производства и, что важно, обеспечивает повышение производительности», - сказал профессор Джонатан Мэтьюз, руководивший проектом. опубликовано econet.ru по материалам focustechnica.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet