NP: Создана фотонная решетка, способная манипулировать квантовыми состояниями

Синтетическую фотонную решетку, которая может генерировать и контролировать квантовые состояния света, создали ученые из Национального института научных исследований, INRS.

Это открытие может быть полезно в различных областях: от квантовых вычислений до безопасной квантовой связи.

Исследование под руководством профессора Роберто Морандотти открывает путь к новым решениям для обработки квантовой информации.

Ученые разработали новый метод управления фотонными состояниями света, который обеспечивает более точный контроль над распространением фотонов. Это позволяет улучшить обнаружение и количество совпадений фотонов, а также повысить эффективность системы.

Неожиданные свойства

Исследовательская группа работает над концепцией квантовых прогулок.

Квантовые ходы увеличивают скорость и сложность компьютерных алгоритмов, что способствовало развитию области квантовых вычислений около 20 лет назад, — рассказал профессор Роберто Морандотти, чья лаборатория находится в Исследовательском центре INRS Énergie Matériaux Télécommunications.

Стефания Сциара, пост-док в команде профессора Морандотти и соавтор исследования, добавила, что они также работают над синтетическими фотонными сетями. Это позволяет изучать квантовые явления на фундаментальном уровне и применять их в квантовых технологиях.

Ученые уже знали о возможностях таких решеток для моделирования эффектов, таких как симметрия четности-времени, сверхтекучесть света и топологические структуры. Однако они использовали обычные технологии.

Роберто Морандотти и его команда создали синтетическую фотонную решетку, которая работает с квантовыми состояниями. Они генерируют и манипулируют фотонами, используя концепцию квантовых прогулок в простых волоконных системах.

Наша команда нашла способ использовать синтетические фотонные решетки для обработки квантовой информации. Система основана на запутанных высокоразмерных фотонах, которые находятся в разных временных состояниях.

Система не требует больших ресурсов, так как состоит из оптоволоконных устройств, совместимых с обычными телекоммуникационными инфраструктурами.

Инновационная техника с широким спектром применения

Этот прорыв позволит использовать синтетические фотонные решетки, упрощенные с помощью квантовых шагов, для обработки информации.

Подход имеет два преимущества, — говорит Роберто Морандотти.

Он позволяет лучше контролировать эволюцию квантовых ходов и дает возможность одновременно управлять классическим светом и запутанными фотонами. Это открытие позволит создать множество новых квантовых вычислительных систем и информационных протоколов, совместимых с микропроцессорами.

Результаты исследования могут быть полезны для нескольких областей фундаментальной физики, связанных с квантовой обработкой информации.

Стефания Сциара отмечает, что система основана на волоконно-оптических устройствах и может быть объединена с существующими телекоммуникационными инфраструктурами.

Это доказывает возможность создания высокопроизводительных квантовых систем с использованием доступных устройств, технологий и инфраструктур. Также это демонстрирует возможность использования квантовых сетей для безопасной передачи персональных данных.

Результаты опубликованы в журнале Nature Photonics.

Иллюстрация: нейросеть

17.10.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья

Более дешевые металлогидридные накопители водо...

Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати

Новый метод производства цифрового света для&n...

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Исследование Т-клеток в лечении опухолей открывает новую силу иммунотерапии
Исследование Т-клеток в лечении опухолей открывает новую силу иммунотерапии
Current Biology: Анализ ДНК опроверг прежние данные о погибших в Помпеях
Current Biology: Анализ ДНК опроверг прежние данные о погибших в Помпеях
Cell: Открыт новый вероятный маркер старения организма
Cell: Открыт новый вероятный маркер старения организма
МФТИ: Линзы тоньше волоса ускорят диагностику болезней на дому
МФТИ: Линзы тоньше волоса ускорят диагностику болезней на дому
В МГУ увеличили эффективность противогрибковых препаратов в 5000 раз
В МГУ увеличили эффективность противогрибковых препаратов в 5000 раз
Memoirs of the Queensland Museum — Nature: Открыт новый вид краба-отшельника
Memoirs of the Queensland Museum — Nature: Открыт новый вид краба-отшельника
Искусственные рецепторы на основе ДНК коронавируса открывают новые возможности
Искусственные рецепторы на основе ДНК коронавируса открывают новые возможности
Journal of International Development: Холодильник — все еще символ достатка
Journal of International Development: Холодильник — все еще символ достатка
Nature Communications: Наночастицы с оснасткой находят белки в плазме крови
Nature Communications: Наночастицы с оснасткой находят белки в плазме крови
B&B: Разработан неинвазивный биосенсор для ранней диагностики заболеваний почек
B&B: Разработан неинвазивный биосенсор для ранней диагностики заболеваний почек
EMBO: Открыта связь между генной мутацией и митохондриальными заболеваниями
EMBO: Открыта связь между генной мутацией и митохондриальными заболеваниями
Ученые выяснили, как защитить томаты от надвигающейся жары
Ученые выяснили, как защитить томаты от надвигающейся жары
Energy & Fuels: Отработанное масло пустят в ход — на переработку в биодизель
Energy & Fuels: Отработанное масло пустят в ход — на переработку в биодизель
JACS: Чтобы отследить реакцию убийцы озона на свет, пришлось обогнать молекулы
JACS: Чтобы отследить реакцию убийцы озона на свет, пришлось обогнать молекулы
EUSEM: Половина всех пациентов с сепсисом умирает в течение двух лет
EUSEM: Половина всех пациентов с сепсисом умирает в течение двух лет

Новости компаний, релизы

На старт! Внимание! MITEX!
Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
«Неделя без турникетов» проходит на предприятиях «Вертолетов России»
Школьных учителей приобщат в современной науке