Нещодавно дослідники з Гарвардської школи інженерії та прикладних наук імені Джона А. Полсона розробили
Оптичні фотони - ідеальні носії квантової.інформації. Але для роботи в квантовому комп'ютері або мережі вони повинні мати однаковий колір (або частоту) та пропускну здатність. Зміна частоти фотона вимагає зміни енергії, що досить складно для інтегрованих фотонних чіпів.
Перетворення фотона з одного кольору в іншийзазвичай здійснюється шляхом відправлення фотона в кристал, крізь який світить потужний лазер, — процес, який має тенденцію бути неефективним і шумним. Фазова модуляція, при якій коливання фотонної хвилі прискорюються або сповільнюються для зміни частоти фотона, пропонує ефективніший метод, але пристрій, необхідний для такого процесу, електрооптичний фазовий модулятор, виявилося важко інтегрувати в чип.
У рамках нового дослідження вчені створиликонструкцію модулятора на тонкоплівковому ніобаті літію. Вона у рази покращила характеристики пристрою. Використовуючи вбудований модулятор, вчені досягли рекордно високого терагерцового зміщення частоти одиночних фотонів.
Зміна кольору одиночних фотонів за допомогою вбудованого фазового модулятора. Надано: Лабораторія Лонкара/Гарвардський університет SEAS
Вчені використовували той самий модулятор в якості «лінзи часу» - збільшувального скла, яке викривляє світло в часі, а не в просторі. Мета – змінити спектральну форму фотона.
«Наш пристрій набагато компактнішийі енергоефективніше, ніж традиційні, — пояснюють автори розробки. — Його можна інтегрувати з широким спектром класичних і квантових пристроїв на одному чіпі, щоб реалізувати більш складне квантове управління світлом».
Читати далі:
Яйце скинули з космосу: подивіться, що сталося з ним.
Амеба, що поїдає мозок, поширюється в США: чи є небезпека для Росії
Подивіться, як виглядає жінка Тора. Вона жила 800 років тому