Nedavno su istraživači s Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences razvili
Optički fotoni su idealni nosioci kvantainformacija. Ali da bi radili u kvantnom računalu ili mreži, moraju imati istu boju (ili frekvenciju) i propusnost. Promjena frekvencije fotona zahtijeva promjenu njegove energije, što je prilično teško za integrirane fotonske čipove.
Pretvaranje fotona iz jedne boje u druguobično se radi slanjem fotona u kristal kroz koji svijetli snažan laser, proces koji je obično neučinkovit i bučan. Fazna modulacija, u kojoj se oscilacije fotonskog vala ubrzavaju ili usporavaju kako bi se promijenila frekvencija fotona, nudi učinkovitiju metodu, ali uređaj potreban za takav proces, elektrooptički fazni modulator, pokazao se teškim za integraciju u čip.
U sklopu nove studije znanstvenici su stvorilidizajn modulatora temeljen na tankom sloju litijeva niobata. Značajno je poboljšao karakteristike uređaja. Koristeći ugrađeni modulator, znanstvenici su postigli rekordno visok terahercni pomak frekvencije pojedinačnih fotona.
Promjena boje pojedinačnih fotona pomoću ugrađenog faznog modulatora. Zasluge: Loncar Lab/Harvard SEAS
Znanstvenici su koristili isti modulator kao "vremensku leću" - povećalo koje savija svjetlost u vremenu, a ne u prostoru. Cilj je promijeniti spektralni oblik fotona.
“Naš uređaj je mnogo kompaktnijii "energetski učinkovitiji od tradicionalnih", objašnjavaju autori razvoja. "Može se integrirati sa širokim rasponom klasičnih i kvantnih uređaja na jednom čipu kako bi se ostvarila složenija kvantna kontrola svjetla."
Čitaj više:
Jaje je ispušteno iz svemira: pogledajte što mu se dogodilo
Ameba koja jede mozak širi se SAD-om: postoji li opasnost za Rusiju
Pogledajte kako izgleda žena Thora. Živjela je prije 800 godina