Vedci prišli na to, ako zmenšiť obrovské optické kvantové procesory

Autori nového diela vytvorili optický izolátor na čipe. Tento prvok je mnohokrát menší ako ten

používané v konvenčných optických kvantových počítačoch.

Podstatou optického izolátora je, že bráni šíreniu svetla v opačnom smere – zvyčajne to, čo sa deje v akomkoľvek fotónovom transportnom médiu.

Ak je potrebné takýto proces kontrolovať vo veľkominštalácie sa zvyčajne používajú magneto-optické izolátory. Je tu však problém - čip a silné magnetické polia sú počas prevádzky nekompatibilné. Výskumníci prišli na spôsob, ako to obísť. Používali zvukové vlny, pretože môžu priamo ovplyvňovať fotóny.

Kľúčová je jednoduchosť výroby- s naším prístupom môžete tlačiť optické izolátory, ktoré fungujú dobre pre akúkoľvek vlnovú dĺžku, ktorú potrebujete, a to všetko na rovnakom čipe v rovnakom čase. Pri iných prístupoch to jednoducho nie je možné. 

Ogulcan Orcel, doktorand, Katedra elektrotechniky, University of Illinois v Urbana-Champaign

V dôsledku toho vedci navrhli použiťprstencový zvukový rezonátor s optickými vlnovodmi. Svetlo, ktoré vychádza z lasera, prechádza oblasťou s rezonátorom a postupuje ďalej. Ak použijete takúto schému, potom sa len jeden z 10 tisíc fotónov odrazí späť pozdĺž svetlovodu. Fotóny sa nepohlcujú ani neodrážajú, ale jednoducho prechádzajú ďalej. 

Výsledkom je riešenie, ktoré by mohlo potenciálne zmenšiť dizajn kvantových optických procesorov.

Autori tiež poznamenávajú, že ich rezonátor môže byť vyrobený tak, aby prepúšťal len určitú vlnovú dĺžku svetla. To znamená, že takýto čip je možné doladiť už v štádiu výroby.

Čítaj viac

Hubble urobil fotografiu tej istej aktívnej galaxie s rozdielom 20 rokov

Vypočujte si zvuky Marsu zaznamenané misiou Vytrvalosť

Vedci identifikujú dlhodobé poškodenie mozgu spojené s COVID-19