Войти

Разработан новый источник единичных фотонов, обладающий рекордными показателями

2118
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
  • 22.01 06:10
  • 1
Сколько осталось пилотам? Летчик-испытатель Сергей Богдан - о боях между ИИ и человеком в авиации
  • 22.01 05:30
  • 7056
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.01 05:27
  • 206
Россия приняла на вооружение новую боевую машину поддержки танков "Терминатор-2", разработанную специально для уличных боев: это настоящий "комбайн смерти"! (Sohu, Китай)
  • 22.01 05:11
  • 3
Что может восприниматься участниками СВОйны как победа/поражение?
  • 22.01 04:22
  • 4
Названо место России в военном кораблестроении
  • 22.01 03:44
  • 2
HiderX: в зону СВО поставлено свыше 2,8 тыс. тактических плащей и маскхалатов
  • 22.01 03:36
  • 7
Опубликованы кадры работы вертолета Ми-8ПСГ в курском приграничье
  • 22.01 00:38
  • 0
Ответ на "Линию Хренина"
  • 21.01 21:15
  • 21
Против дронов и скрытых целей. В российскую армию поступают новые зенитки
  • 21.01 13:38
  • 0
Где меч, там и щит – Беларусь наращивает боевой потенциал вооружённых сил
  • 21.01 13:16
  • 0
Линия «Хренина»
  • 21.01 12:29
  • 19
Холодная война. Что будет с армией при минус 50 по Цельсию
  • 21.01 00:13
  • 0
Когда и кем начато создание "новых" ВС РФ?
  • 20.01 18:19
  • 0
Беларусь – агрессор, Польша – жертва
  • 20.01 12:27
  • 2
Запуски New Glenn и SpaceX Starship: космический аппарат Маска потерпел крушение, испытания ракеты Безоса были более успешными