Физики из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) управляют светом в сверхпроводящем чипе, прокладывая тем самым путь к построению квантовых устройств будущего.
Команда из лаборатории проф. Джона Мартиниса (John Martinis) сделала открытие, которое обеспечивает новое понимание квантового мира.
«В качестве решающего шага в достижении управляемого квантового мира мы разработали способ манипулирования светом в сверхпроводящем чипе, – сказала проф. И Инь (Yi Yin). – В нашем эксперименте мы захватывали и освобождали фотоны из сверхпроводящего резонатора, включающего сверхпроводящий переключатель. Управляя переключателем, мы были способны открывать и закрывать дверь между резонатором и каналом, по которому фотоны могли распространяться. Частота переключения должна быть достаточно большой по сравнению с жизнью фотона в резонаторе».
Как объяснила проф. Инь, переключатель мог не только постоянно менять состояния, но и мог быть непрерывно открытым, подобно заслонке. Этим способом исследователи могли формировать и освобождать фотоны с разной волной, что является ключевым элементом для следующего шага, который хотят сделать ученые, – управляемой передачи фотонов между двумя резонаторами, расположенными на удалении друг от друга.
Резонатор был вытравлен на плоском сверхпроводящем чипе площадью четверть квадратного дюйма.
Чип затем был охлажден до температуры –273,12 °С.
Схематическая диаграмма части сверхпроводящего чипа. Волнистой линией обозначен сверхпроводящий резонатор. Справа внизу – сверхпроводящий переключатель