Продемонстрирована возможность манипулирования фотонами на чипе

Команда физиков и инженеров Бристольского университета продемонстрировала тонкий эксперимент по управлению фотонами на кремниевом чипе, что явилось очередным шагом навстречу созданию квантовых компьютеров и сверхточных измерений.

Бристольский центр по квантовой физике продемонстрировал точное управление четырьмя фотонами, используя микроскопический металлический электрод, литографически сформированный на кремниевом чипе. Фотоны распространялись в световоде из диоксида кремния, во многом подобном оптическому волокну, созданному на кремниевом чипе.

«Нам удалось сгенерировать и манипулировать зацепленными состояниями фотонов в кремниевом чипе, - сказал аспирант Джонатан Метьюз (Jonathan Matthews). – Эти зацепленные состояния являются ответственными за загадочное поведение, возникающее в квантовой механике и лежащее в основе квантовых технологий».

Исследователи доказали, что одно из самых странных явлений в квантовом мире, именно «квантовое зацепление», может быть выполнено на чипе с четырьмя фотонами. Квантовое зацепление двух частиц означает, что можно определить только их общее состояние, а не каждой в отдельности, вне зависимости от расстояния между ними.

Зацепление фотонов на чипе имеет важные приложения в квантовой метрологии. Так же как и квантовые вычисления и квантовая метрология, квантовые цепи на чипе могут найти применения в квантовых коммуникациях, так как они (цепи) могут быть легко интегрированы с оптоволокном для обмена фотонами между удаленными локусами.