Группа китайских учёных из Университета электронных наук и технологий Китая (UESTC), Университета Цинхуа и Шанхайского института микросистем и информационных технологий разработала полупроводниковый источник запутанных фотонов, который может стать основой для создания надёжных и компактных квантовых чипов. В основе разработки лежит нитрид галлия (GaN), известный производителям светодиодов и чипов на протяжении десятилетий.
Запутывание фотонов позволяет защищать передаваемую информацию (квантовое распределение ключей) и выполнять квантовые вычисления или симуляции. Обе эти операции могут быть выполнены с использованием пар запутанных фотонов. Однако их запутывание остаётся сложным процессом, требующим специальных источников света, например, на основе нитрида кремния или фосфида индия. Переход на нитрид галлия, знакомый производителям светодиодов и чипов, позволит более широко и эффективно использовать квантовые каналы связи и рассмотреть возможность создания квантовых систем на чипе.
Разработанный китайскими учёными источник запутанных фотонов представляет собой кольцо диаметром 120 микрометров, вытравленное на плёнке нитрида галлия (саму плёнку выращивают на сапфировой подложке традиционным способом). При освещении кольца инфракрасным лазером часть фотонов попадает в ловушку и начинает перемещаться по кольцу. Некоторые из этих частиц становятся резонансными парами. Резонансные пары, в свою очередь, в процессе четвертьволнового смешения – известного явления в нелинейной оптике (кольцо из нитрида галлия – это нелинейный оптический канал) – порождают новую пару уже запутанных друг с другом частиц.
Измерения показали, что запутанность, возникающая в кольце нитрида галлия, имеет такое же качество, как и в других квантовых источниках света. Таким образом, предложенное решение можно использовать при проектировании оборудования для квантовых каналов связи и квантовых процессоров. Более того, диапазон длин волн у GaN-источника света достигает 100 нанометров, в отличие от 25,6 нанометров у традиционных источников света. Это позволит расширить и уплотнить каналы передачи квантовой информации.По мнению разработчиков, помимо источника света, GaN также является перспективным материалом для создания других компонентов квантовых схем, включая лазер с накачкой и детекторы лёгких частиц. «Платформа GaN имеет значительный потенциал для создания квантовых фотонных интегральных схем «всё на кристалле» по сравнению с существующими платформами», – заключают учёные.
Опубликован свежий номер журнала «Современные технологии автоматизации» 2/2024
14.05.2024 30 0 0GS Group планирует разрабатывать и производить готовую технику
Российский производитель вычислительной техники GS Group переходит на модель ODM-производства, включающую разработку дизайна, закупку компонентов и производство «под ключ». В компании ожидают увеличения спроса на эти услуги из-за ужесточения требований к государственным компаниям по переходу на отечественное оборудование. Участники рынка предполагают, что на начальном этапе стоимость заказов в России будет на 20–30 % выше, чем у китайских производителей, но цены могут снизиться при полной загрузке производственных мощностей. 14.05.2024 42 0 0OpenAI анонсировала бесплатную языковую модель GPT-4o, а также отдельное приложение ChatGPT для Mac
OpenAI представил ряд обновлений для ChatGPT, включая приложение для ПК, улучшенный пользовательский интерфейс и новую мощную языковую модель. 14.05.2024 43 0 0Суперкомпьютер Aurora на базе компонентов Intel стал самым мощным в мире для задач искусственного интеллекта
Суперкомпьютер Aurora, созданный на базе компонентов Intel, преодолел экзафлопсный барьер и достиг высочайшей производительности в области искусственного интеллекта. 14.05.2024 45 0 0