Физики создали первые полноценные одночиповые источники одиночных фотонов

ТАСС, 18 апреля. Европейские физики разработали первую интегральную схему, которая включает в себя все ключевые компоненты источников одиночных фотонов, необходимых для создания систем квантовой связи и вычислительных машин. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Ганноверского университета имени Лейбница (LUH).

Немецкие физики сделали большой шаг к решению этой проблемы в ходе экспериментов по интеграции миниатюрного полупроводникового лазера на базе фосфида индия внутрь кремниевого чипа. В прошлом ученые уже пытались использовать лазеры на базе фосфида индия для создания компактных источников одиночных фотонов, однако им не удавалось этого сделать из-за низкого КПД и высокого уровня потерь энергии в этих излучателях. Физики решили эту проблему, подключив лазер на базе фосфида индия к фильтру-резонатору на базе нитрида кремния, который мешал "побегу" частиц света и отсеивал фотоны с неоптимальными свойствами. Ученые изготовили несколько устройств и убедились в том, что они действительно способны вырабатывать потоки одиночных частиц света и при этом чипы тратили на это минимальные количества энергии. Эти прототипы профессор Кус и его коллеги использовали для создания фотонных кубитов и кутритов, многоуровневых квантовых ячеек памяти. Последующие вычислительные операции с ними подтвердили высокое качество работы новых источников одиночных фотонов.