Neseniai mokslininkai iš Harvardo John A. Paulson inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos sukūrė
Optiniai fotonai yra idealūs kvantų nešėjaiinformacija. Tačiau norint dirbti kvantiniame kompiuteryje ar tinkle, jie turi turėti tą pačią spalvą (arba dažnį) ir pralaidumą. Keičiant fotono dažnį, reikia keisti jo energiją, o tai yra gana sunku integruotoms fotoninėms lustams.
Fotono konvertavimas iš vienos spalvos į kitąpaprastai tai daroma siunčiant fotoną į kristalą, per kurį šviečia galingas lazeris, o šis procesas paprastai būna neefektyvus ir triukšmingas. Fazinis moduliavimas, kai fotono bangos svyravimai pagreitinami arba sulėtinami, siekiant pakeisti fotono dažnį, yra efektyvesnis metodas, tačiau tokiam procesui reikalingas įrenginys – elektrooptinis fazės moduliatorius – pasirodė sudėtingas. integruoti į lustą.
Kaip naujo tyrimo dalį mokslininkai sukūrėmoduliatoriaus konstrukcija, pagrįsta plonasluoksniu ličio niobatu. Tai žymiai pagerino įrenginio charakteristikas. Naudodami įmontuotą moduliatorių, mokslininkai pasiekė rekordiškai didelį pavienių fotonų terahercų dažnio poslinkį.
Pavienių fotonų spalvos keitimas naudojant įmontuotą fazės moduliatorių. Kreditas: „Loncar Lab“ / „Harvard SEAS“.
Mokslininkai tą patį moduliatorių naudojo kaip „laiko lęšį“ – didinamąjį stiklą, kuris lenkia šviesą laike, o ne erdvėje. Tikslas yra pakeisti fotono spektrinę formą.
„Mūsų įrenginys daug kompaktiškesnisir „energiškai efektyvesni nei tradiciniai“, – aiškina kūrimo autoriai. „Jį galima integruoti su daugybe klasikinių ir kvantinių įrenginių viename luste, kad būtų galima valdyti sudėtingesnį kvantinės šviesos valdymą.
Skaityti daugiau:
Kiaušinis buvo numestas iš kosmoso: pažiūrėkite, kas jam nutiko
JAV plinta smegenis valganti ameba: ar gresia pavojus Rusijai
Pažiūrėkite, kaip atrodo moteris Thora. Ji gyveno prieš 800 metų