Создан квантовый фотонный чип на основе светящихся молекул
Китайские исследователи разработали квантовый фотонный чип, который интегрирует светоизлучающие одиночные молекулы с одномодовыми волноводами. Эта разработка может преодолеть ограничения существующих фотонных квантовых процессоров.
Иллюстрация эксперимента по двухфотонной квантовой интерференции на чипе. Автор: Nature Nanotechnology (2025)
Новый чип создан учеными из Хуачжунского университета науки и технологий, Уханьского института квантовых технологий и Чжэцзянского университета. Он использует гибридную платформу, сочетающую органические нанолисты с внедренными молекулами, кремний-нитридные фотонные схемы и металлические микроэлектроды.
RF одиночные фотоны от пары связанных с волноводом одиночных молекул. Автор: Nature Nanotechnology (2025)
Ключевая особенность разработки — возможность электрической настройки каждой молекулы. Применяя калиброванные электрические поля через электроды, исследователи могут сдвигать частоты переходов двух молекул в отдельных волноводных каналах, делая их идентичными.
«Каждая молекула излучает одиночные фотоны в свой волновод, и эти фотоны направляются к делителю пучка на чипе», — объяснил Сюэ-Вэнь Чэнь, старший автор исследования.
Ученые продемонстрировали эффект квантовой интерференции Хонга-У-Мандела, что подтверждает неразличимость фотонов от двух независимых молекул. Это важный шаг к созданию масштабируемых квантовых фотонных процессоров.
В будущем команда планирует расширить платформу для поддержки больших массивов неразличимых источников одиночных фотонов и улучшить взаимодействие света с веществом через микрорезонаторы и медленные световоды.
ИИ: Это значительный прорыв в квантовых технологиях. Возможность электрической настройки отдельных молекул открывает путь к созданию действительно масштабируемых квантовых процессоров, что может ускорить развитие квантовых вычислений.
0 комментариев