Войти

Разработан новый источник единичных фотонов, обладающий рекордными показателями

2302
0
+1
Разработан новый источник единичных фотонов, обладающий рекордными показателями
Разработан новый источник единичных фотонов, обладающий рекордными показателями.
Источник изображения: industry-hunter.com

Ученые-физики из университета Базеля, Швейцария, и Рурского университета в Бохуме, Германия, разработали источник единичных фотонов нового типа, который способен вырабатывать в одну секунду миллиарды этих квантовых частиц. Обладающий рекордным на сегодняшний день показателем эффективности, этот источник становится новым и мощным "стандартным блоком" для целого ряда квантовых технологий, включая технологии квантовых вычислений и коммуникаций.

Ключевым компонентом нового источника является квантовая точка, созданная на базе "искусственного атома" в полупроводниковом материале. Такие квантовые точки уже давно используются в качестве источников фотонов, но все вырабатываемые ими фотоны обычно разлетаются от места их возникновения в случайных направлениях, что приводит к потере большинства из них и к снижению эффективности источника в целом.

В данном случае исследователям удалось решить описанную чуть выше проблему, квантовая точка была размещена в специальном "раструбе", благодаря чему практически все вырабатываемые ею фотоны улавливаются и отправляются в одном заданном направлении. В качестве этого "раструба" выступает полость микрорезонатора, а фотоны, длина которых составляет около двух сантиметров, выходят из оптоволокна, второй конец которого размещен в непосредственной близости от резонатора.

Эффективность такой системы, которая вычисляется, как соотношение энергии готовых к дальнейшему использованию фотонов к суммарной затраченной энергии, составляет 57 процентов. Это более чем в два раза выше, чем эффективность любого подобного источника, созданного ранее. При этом, эффективность и мощность квантовых вычислительных систем на базе таких источников будет превышать эффективность систем на основе других источников уже на порядки, так как эта зависимость имеет весьма и весьма нелинейный характер.

В течение двух последних лет мы уже имели теоретические доказательства того, что такое возможно в принципе. И теперь нам, наконец, удалось реализовать все наши идеи на практике — пишут исследователи, — В ближайшем будущем мы постараемся еще улучшить показатели источника единичных фотонов, одновременно упростив его конструкцию. Параллельно с этим мы будем исследовать возможности его применения в квантовой криптографии, вычислениях и других областях.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 27.09 13:59
  • 10640
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 27.09 12:52
  • 102
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 27.09 06:47
  • 2
Российский 350-нм фотолитограф готов к массовому производству
  • 26.09 23:22
  • 0
Комментарий к "Названа альтернатива «расточительному» «Панцирю»"
  • 26.09 21:29
  • 0
Комментарий к ""Преступник" против "Молнии": Су-57 или F-35 — кто кого? (The National Interest, США)"
  • 26.09 19:33
  • 0
Комментарий к "Что стоит за призывом США к ядерному разоружению"
  • 26.09 17:37
  • 0
В Европе правят «безответственные политики, которым плевать на собственных граждан»
  • 26.09 12:12
  • 1
Что стоит за призывом США к ядерному разоружению
  • 26.09 05:31
  • 0
Комментарий на "Стала известна ценность атакованного ВСУ российского ЗРК «Бук-М3»"
  • 26.09 04:12
  • 0
Комментарий к "«Война на Украине сигнализирует о крупных потерях»: танк K2 усилят КАЗ Trophy"
  • 26.09 03:06
  • 0
О высказывании Трампа по поводу СВО
  • 26.09 02:51
  • 1
К вопросу о военно-позиционном тупике на "украинских фронтах"
  • 25.09 21:51
  • 0
Комментарий к "Боевые действия на Украине пора заканчивать (The Telegraph UK, Великобритания)"
  • 25.09 20:51
  • 0
Комментарий к "Залужный: на фронте в настоящее время тупик, как во времена «Курской авантюры»"
  • 25.09 18:47
  • 0
Ответ на "TRT на русском - Рогозин о войне: «Вот он, тупик — силы равны»"