Разработан квантовый фотонный чип, превосходящий возможности обычных процессоров

Разработчики утверждают, что их инновационный фотонный чип, основанный на гибридной архитектуре, обладает уникальной способностью к управлению характеристиками отдельных фотонных источников на молекулярном уровне благодаря интеграции органических наноструктур с кремний-нитридными волноводами и металлическими микроэлектродами, генерирующими локальные электрические поля. Этот подход открывает новые перспективы в области квантовой фотоники, обеспечивая возможность точного контроля и манипуляции фотонными состояниями на микроскопическом уровне.

Ключевым элементом функциональности чипа является его способность генерировать неразличимые фотоны в различных каналах с высокой степенью точности настройки частот переходов. Данное свойство достигается за счет использования делителя пучка, что позволяет создавать условия для интерференции фотонов. Демонстрация эффекта Хонга — У — Мандела на данной платформе подтверждает ее потенциал для создания квантовых схем, требующих множественных согласованных источников одиночных фотонов, что является критически важным для реализации сложных квантовых вычислений и коммуникаций.

В перспективе команда исследователей планирует масштабировать систему, увеличив количество молекулярных источников, которые могут быть сделаны неразличимыми, а также повысить эффективность взаимодействия света с материалами. Рассматривается интеграция микрорезонаторов и структур с эффектом "медленного света" в текущую архитектуру, что может существенно расширить функциональные возможности чипа. Эти улучшения направлены на создание фотонных квантовых процессоров с высоким уровнем интеграции, что является важным шагом на пути к практическому применению квантовых технологий в различных областях науки и техники, пишет источник.