Hitech logo

Идеи

Прорыв в однофотонной интеграции приближает фотонные квантовые технологии

TODO:
Георгий Голованов13 февраля, 08:33

Команда ученых из Израиля сообщила о новом шаге к квантовым компьютерам, криптографии и датчикам — а именно, о прогрессе во внутрикристальной интеграции однофотонного источника при комнатной температуре. Главная их инновация заключается в разработке гибридной антенны с высокой направленностью фотонов.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Конструкция металл-диэлектрической зональной антенны Френеля обеспечивает эффективное обратное возбуждение фотонов за счет размещения излучателя в углублении размером меньше длины волны, расположенном в центре антенны. Таким образом, достигается и обратное возбуждение, и фронтальная связь излучения с оптикой низкой числовой апертуры или оптическими волокнами, пишет Phys.org.

Исследователи продемонстрировали широкий спектр возможностей этой концепции, собрав устройства с коллоидальными квантовыми точками или с наноалмазами, содержащими вакансии кремния. Те и другие оказались отличными однофотонными излучателями даже при комнатной температуре. Оба типа устройств показали эффективность собирания приблизительно 70% при числовых апертурах не выше 0,5.

Другими словами, можно использовать очень простые и компактные оптические элементы и, тем не менее, собирать фотоны в желаемый канал или аккуратно посылать фотоны в ближайшее оптическое волокно без необходимости в дополнительной оптике.

Это ключевой ингредиент для интеграции квантовых источников света в реальные квантовые системы. Налаженный процесс обещает упростить процесс интеграции и ускорить воплощение квантовых фотонных устройств.

Группа ученых из Китая достигла прорыва в создании устройства связи, основанного на технологии космической оптической коммутации. Эта технология использует лазерный луч для передачи данных. При установке на спутнике устройство принимает и передает световые сигналы между Землей и другими спутниками, не преобразуя их в электрические, по сути, работая как зеркало.