Учені створили чип, який «затримує» світло для квантових обчислень

Дослідники зі США розробили квантову пам’ять на чипі, здатну зберігати кілька фотонів одночасно понад мікросекунду. Технологія може стати компонентом майбутніх квантових комп’ютерів і мереж

Учені створили чип, який «затримує» світло для квантових обчислень

Фото: chatgpt.com

Про це повідомив Університет Іллінойсу в Урбана-Шампейн. Результати роботи команди під керівництвом фізикині Елізабет Голдшмідт опублікували в Nano Letters.

Фотони — частинки світла — можуть переносити квантову інформацію. Проте під час обчислень їх іноді потрібно тимчасово зберігати, доки завершаться інші операції. Звичайна комп’ютерна пам’ять для цього не підходить: вона не зберігає крихкий квантовий стан.

Учені створили мініатюрний світловод із тонкоплівкового ніобату літію, до якого додали атоми ербію. Цей матеріал дозволяє спрямовувати світло з малими втратами та підходить для інтеграції в чипи.

Читайте також: Учені змусили «порожнечу» посилити надпровідність

За допомогою лазера дослідники сформували в атомах структуру поглинання, відому як атомна частотна гребінка. Вона дозволяє тимчасово приймати світловий сигнал і відтворювати його через визначений проміжок часу.

Пристрій продемонстрував зберігання інформації понад мікросекунду та можливість працювати з кількома фотонами одночасно. Для надшвидких оптичних процесів навіть така коротка затримка має значення: вона допомагає синхронізувати роботу системи.

Перевагою розробки автори називають потенціал масштабування виробництва. Водночас для практичного застосування потрібно збільшити тривалість зберігання та підвищити ефективність повернення світлового сигналу з пам’яті.

Редакція PSM звертає увагу, що йдеться про експериментальний компонент майбутніх квантових систем. Його розвиток може наблизити створення компактних пристроїв, які оброблятимуть і передаватимуть квантову інформацію.

Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:

Учені знайшли незвичний спосіб збільшити потужність батареї

Учені створили покриття для акумуляторів за принципом людського хряща

NASA готує нового «мисливця за далекими планетами»

google news
Akurateco banner
credit link image
↑