На чипе надолго сохранили квантовый свет

Учёные из The Grainger College of Engineering при Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне разработали интегрированную нанофотонную платформу на чипе для длительного хранения фотонов. Результаты опубликованы в Nano Letters.

Для квантовых информационных систем критически важно уметь хранить квантовую информацию, однако это сложная задача. Фотоны, переносящие квантовую информацию, нужно временно «задерживать», пока выполняются более медленные квантовые операции.

Исследователи создали наноразмерный волновод из тонкоплёночного ниобата лития, легированного атомами эрбия. С помощью настраиваемого лазера в спектре поглощения атомов сформировали равномерно расположенные пики — атомный частотный гребень. Благодаря этому свет можно сохранить и затем извлечь через заданное время.

Разработанное устройство продемонстрировало высокую точность сохранения квантовой информации: время хранения превысило 1 микросекунду, появилась возможность хранить сразу несколько фотонов. Платформа потенциально пригодна для коммерческого масштабирования и проста в воспроизведении.

Учёные видят в разработке шаг к интеграции квантовой памяти в масштабируемые квантовые компьютеры и сети связи. В дальнейшем они планируют повысить эффективность извлечения сохранённого света и увеличить время хранения, экспериментируя с разными изотопами эрбия.

Ранее по теме: Топологический узор защитит квантовую связь от помех

Источник: Newswise