Создан самый маленький в мире детектор квантового света на кремниевом чипе
Исследователи из Бристольского университета совершили важный прорыв в масштабировании квантовых технологий. Они интегрировали детектор квантового света размером меньше человеческого волоса в кремниевый чип. Об этом пишет Phys.org.
Новый тип квантового детектора света реализован на чипе со схемой, занимающей размеры 80 на 220 микрометров. Крайне важно, что небольшой размер чипа не замедляет его скорость. Детектор квантового света может быть достаточно быстрым, чтобы стать ключом к разблокированию высокоскоростной квантовой связи и обеспечению производительной работы оптических квантовых компьютеров.
Использование устоявшихся и коммерчески доступных технологий производства открывает перспективы для раннего внедрения подобного чипа в другие технологии, такие как зондирование и связь.
«Подобные типы детекторов называются гомодинными детекторами, и они появляются повсюду в приложениях квантовой оптики, — объясняет профессор Джонатан Мэтьюз, который руководил исследованием. — Они работают при комнатной температуре, и вы можете использовать их для квантовой связи в невероятно чувствительных датчиках — таких как современные детекторы гравитационных волн».
По словам эксперта, уже существуют конструкции квантовых компьютеров, которые могут использовать новейшие детекторы.
В 2021 году команда из Бристоля показала, как объединение фотонного чипа с отдельным электронным чипом может увеличить скорость детекторов квантового света. Теперь, благодаря одному интегрированному электронно-фотонному чипу, исследователи увеличили скорость в 10 раз, одновременно уменьшив занимаемую площадь в 50 раз. Детектор оказался быстрым и маленьким, но таким же чувствительным.
Ученые отмечают, что предстоит провести более подробные исследования, направленные на интеграцию новой аппаратной конструкции для улучшения квантовых технологий. Они стремятся изменить масштаб чипа, повысить эффективность и доступность детектора, а также испытать его работу во множестве различных приложений.
Ранее был совершен другой прорыв в квантовых технологиях. Квантовый компьютер запустили при необычно высокой температуре. Hi-Tech Mail.ru рассказал, как это произошло.
