Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Создан источник фотонов для квантовых компьютеров

24.01.2011 Hi-tech

Совместная несколько исследователей из Китая, Германии и Великобритании сказала о том, что ей удалось взять самый высококачественный из когда-либо создававшихся источников одного фотона на базе квантовых точек. Как вычисляют сами ученые, открытие возможно может иметь серьёзное значение для сверхбыстрых квантовых компьютеров.

Для обычной работы практической реализации квантового компьютера может потребоваться до много одиночных фотонов. Фотоны в таковой совокупности играют роль квантовых битов (фундаментальных вычислительных блоков), каковые проходят через бессчётные контролируемые квантовые операции. Разумеется, что для расширения подобных систем одиночные фотоны должны выпускаться последовательно – друг за другом – в случае если это не верно, то неспециализированная возможность успеха при создании аналогичного устройства стремительное падает.

Еще одно условие содержится в том, что одиночные фотоны должны быть аналогичны с позиций квантовой механики, так дабы в компьютере возможно было применять эффект квантовой интерференции.Создан источник фотонов для квантовых компьютеров Это нужно, дабы выполнить, например, квантовую операцию управляемого отрицания.

Решая эту проблему, несколько исследователей из University of Science and Technology of China (Китай), Wurzburg University (Германия), и Cavendish Laboratory (Англия) добились успеха в ходе создания источника одного единственного фотона на базе квантовой точки. В организованной ими совокупности квантовая точка облучается при помощи лазера, а в следствии генерируется только один фотон. Более того, созданные так фотоны владеют свойством «практически полной неразличимости».

Иными словами, они полностью аналогичны друг другу. Столь высокое «уровень качества» источника единичного фотона на базе полупроводниковой квантовой точки достигнуто в первый раз.

Квантовые точки в обрисованной совокупности возможно разглядывать, как неестественные атомы, неизменно расположенные на полупроводниковом чипе. Лазерный импульс, которым они облучаются, продолжается всего 3 пикосекунды, а его протяженность волны в точности соответствует частоте оптического перехода в квантовой точке. Данный импульс переводит квантовую точку, а правильнее связанную несколько носителей заряда (электрон-дырка) из нулевого состояния (вакуума) в возбужденное.

Спустя маленькое время эта пара рекомбинирует, испуская один фотон.

Как заявляют ученые, участвовавшие в опыте, уровень качества созданного источника одного фотона на базе квантовой точки сопоставимо с более классическими («природными») источниками фотонов, например, ловушками атомов либо ионов.

Ответственной изюминкой предложенной методики получения фотонов есть тот факт, что в будущем таковой однофотонный источник возможно легко расширен чтобы получить большее число частиц, каковые после этого смогут быть задействованы в более сложных квантовых методах.

Действительно, как говорят сами ученые, пока еще работу нельзя назвать законченной. Главная неприятность способа сейчас содержится в том, что только небольшой процент сгенерированных так фотонов возможно зафиксирован в микрополостях, применяемых для опыта. В совершенной ситуации данный показатель должен быть близок к 100 процентов.

на данный момент несколько занята попытками повысить эту долю.

Подробные результаты работы размещены в издании Nature Nanotechnology.

Случайные записи:

Как Работает Квантовый Компьютер?


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,