Создание квантового источника света для фотонных чипов

Квантовые микрочипы становятся объектом всё более интенсивных исследований. Все это благодаря их потенциальной способности решать задачи гораздо быстрее, чем обычные электронные чипы. Важным шагом в этом направлении является разработка квантовых источников света, играющих ключевую роль в вычислениях и передаче информации по квантовым каналам связи. Как сообщают последние новости высоких технологий, ученые из различных стран активно работают над созданием более эффективных квантовых источников света. Эти устройства имеют огромный потенциал для применения в сферах квантовых вычислений, криптографии и передачи защищенной информации. Например, недавние исследования в области квантовой фотоники показали, что квантовые источники света на основе нитрида галлия обладают уникальными характеристиками, которые делают их особенно перспективными для реализации квантовых протоколов связи. Эти новые разработки могут стать ключевым компонентом будущих квантовых систем, открывая новые возможности как в области науки, так и в промышленности. 

Источник света на основе нитрида галлия

Специалисты из китайских учебных и научных центров объединили свои усилия в создании квантового источника света, взяв за основу такой элемент как нитрид галлия. Этот материал, широко известный благодаря применению в сфере синих светодиодов, открыл новые горизонты в области квантовых технологий.

Созданный китайскими учеными квантовый источник света обладает выдающимися характеристиками, что делает его привлекательным компонентом для будущих квантовых микросхем. Он способен генерировать пары спутанных фотонов, что может быть использовано для передачи информации с высокой степенью защиты от внешних вмешательств.

Технологический процесс создания квантового источника света

Процесс создания квантового источника света, который использует нитрид галлия, начинается с выращивания тонкой пленки этого материала на сапфировой подложке. Затем ученые применяют метод протравливания, чтобы сформировать определенные структуры. После этого на пленку направляют инфракрасный лазер, что позволяет захватить фотоны в созданные ловушки и добиться резонансного взаимодействия.

Одним из ключевых моментов в процессе является феномен спонтанного четырехволнового смешения, который происходит в кольце нитрида галлия. Этот процесс порождает новые пары фотонов, которые пребывают в запутанных квантовых состояниях, что важно для реализации квантовых протоколов связи и вычислений. Степень запутанности и выходная длина волны фотонов достигают значительных значений, что открывает новые перспективы в области квантовых технологий.