Nesen pētnieki no Hārvardas Džona A. Paulsona inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas izstrādāja
Optiskie fotoni ir ideāli kvantu nesējiinformāciju. Bet, lai strādātu kvantu datorā vai tīklā, tiem ir jābūt vienādai krāsai (vai frekvencei) un joslas platumam. Lai mainītu fotona frekvenci, ir jāmaina tā enerģija, kas ir diezgan grūti integrētām fotoniskām mikroshēmām.
Fotona pārveidošana no vienas krāsas citāparasti tiek darīts, nosūtot fotonu kristālā, caur kuru spīd jaudīgs lāzers, un šis process mēdz būt neefektīvs un trokšņains. Fāzes modulācija, kurā fotona viļņa svārstības tiek paātrinātas vai palēninātas, lai mainītu fotona frekvenci, piedāvā efektīvāku metodi, taču šādam procesam nepieciešamā ierīce, elektrooptiskais fāzes modulators, ir izrādījusies sarežģīta. lai integrētu mikroshēmā.
Jaunā pētījuma ietvaros zinātnieki izveidojamodulatora konstrukcija, kuras pamatā ir plānslāņa litija niobāts. Tas ir ievērojami uzlabojis ierīces īpašības. Izmantojot iebūvēto modulatoru, zinātnieki panāca rekordaugstu atsevišķu fotonu terahercu frekvences nobīdi.
Atsevišķu fotonu krāsas maiņa, izmantojot iebūvēto fāzes modulatoru. Kredīts: Loncar Lab / Harvard SEAS
Zinātnieki izmantoja to pašu modulatoru kā “laika lēcu” — palielināmo stiklu, kas izliek gaismu laikā, nevis telpā. Mērķis ir mainīt fotona spektrālo formu.
“Mūsu ierīce ir daudz kompaktākaun “energoefektīvāki par tradicionālajiem”, skaidro izstrādes autori. "To var integrēt ar plašu klasisko un kvantu ierīču klāstu vienā mikroshēmā, lai realizētu sarežģītāku kvantu gaismas vadību."
Lasīt vairāk:
Ola tika izmesta no kosmosa: paskatieties, kas ar to notika
Smadzenes ēdošā amēba izplatās ASV: vai pastāv briesmas Krievijai
Paskaties, kā izskatās sieviete Tora. Viņa dzīvoja pirms 800 gadiem