Управляя квантами света

31 июль, 2013 - 15:05Леонид Бараш

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.

Управляя квантами света

Схематическая диаграмма части сверхпроводящего чипа. Волнистой линией обозначен сверхпроводящий резонатор. Справа внизу – сверхпроводящий переключатель