Сверхбыстрый детектор определит свойства квантового света на рекордно высоких скоростях

Свет может быть использован в качестве носителя информации. Миниатюрный сверхбыстрый детектор для более точного и быстрого измерения квантовых характеристик света представила международная группа английских и французских ученых. Статья опубликована в журнале Nature Photonics, сообщает РИА Новости.

Компактное устройство для сверхбыстрого определения свойств сжатого света, как уточняют его разработчики, специалисты лабораторий квантовой инженерии Бристольского университета и Университета Лазурного берега, будет в дальнейшем использовано для высокопроизводительных квантовых компьютеров и квантовой связи.

Свет в качестве носителя информации используется в кремниевой фотонике. Это перспективное направление квантовой физики, открывающее путь для технологий следующего поколения в области вычислений, связи и измерений.

Миниатюрное устройство, состоящее из двух работающих вместе кремниевых чипов – фотонного чипа и чипа микроэлектроники – применяется для измерения уникальных параметров и изучения свойств «сжатого» квантового света на рекордно высоких скоростях.

«Сжатие света – это очень полезный квантовый эффект. Его можно использовать в квантовых коммуникациях и квантовых компьютерах. Он уже используется обсерваториями гравитационных волн LIGO и Virgo для повышения чувствительности и помогает обнаруживать такие экзотические астрономические события, как слияния черных дыр», – отмечает один из авторов изобретения Джоэл Таскер.

Детекторы такого типа могут обнаруживать даже слабые квантовые характеристики света в условиях сверхнизкого электронного шума. Существовавшие ранее «предшественники» имели меньшую скорость измеряемых сигналов – около одного миллиарда циклов в секунду.

Новое устройство работает на порядок быстрее, что имеет огромное значение для повышения качества измерений. Это особенно важно для скорости обработки информации в оптических компьютерах и системах квантовой связи.

В дополнение ко всем преимуществам устройство еще и обладает рекордно малыми размерами – площадь его основания составляет менее квадратного миллиметра. Интегрировав квантовую фотонику в микроэлектронный чип, разработчики смогли создать устройство, которое можно производить в промышленных масштабах.