Ученые продемонстрировали оптоволоконную квантовую логику
Команда инженеров и физиков из Бристольского Университета (Bristol University) в Англии показала оптоволоконный квантовый логический элемент, в котором одиночные фотоны генерируются и употребляются для управляемой логической операции отрицания.
Испытанный высоконадежный оптоволоконный двухвходовой квантовый логический элемент изготовлен на базе оптоволокна, произведенного с применением фотонных кристаллов. Данные исследований размещены в издании Physical Review A (All-optical-fiber polarization-based quantum logic gate)
Образцы структуры оптоволокна, создаваемого на базе фотонных кристаллов американской компанией Newport.
Созданный элемент контролируемого отрицания функционирует следующим образом: на первый вход подается управляющий кубит, а на второй — управляемый; в случае если управляющий кубит будет в состоянии «1», над управляемым проводится операция отрицания. В другом случае кубиты подаются на выход без трансформаций. На физическом уровне состояние кубитов определяется направлением поляризации фотонов.
Источником фотонов послужил титан-сапфировый лазер, а для их регистрации на выходе использовались кремниевые лавинные фотодиоды. По словам исследователей, надежность работы совокупности составила около 90 процентов. «Методом несложных расчетов мы установили, что в происхождении главной массы неточностей виноват источник фотонов; логический же элемент функционирует весьма совершенно верно», — додаёт начальник работы доктор наук Джереми О’Брайен (Jeremy O’Brien).
Согласно мнению ученых, подобные оптоволоконные логические вентили смогут применяеться как на практике (в частности, в криптографии), так и в фундаментальных изучениях в области квантовой оптики.
Опубликовано вNanoWeek,
- Прошлая статья:Получено сверхпроводящее состояние германия при атмосферном давлении: сверхпроводящие чипы близки к действительности
- Следующая статья:Материальные свидетельства макроскопического квантового туннелирования в нанопроволоках
