В Гарварде запаковали квантовый компьютер в чип

Инженеры из Гарварда создали сверхтонкую метаповерхность, способную заменить целые квантовые оптические установки.

Фотоны — частицы из которых состоит свет, становятся все более перспективными для быстрой передачи информации. Однако обычно для перевода фотонов в необходимые квантовые состояния требуются сложные волноводы на больших громоздких чипах или установках из линз, зеркал и светоделителей. Эти компоненты позволяют переводить фотоны в состояние квантовой запутанности, в котором частицы обрабатывают и передают информацию параллельно.

Эти системы состоят из большого количества хрупких деталей, что затрудняет их масштабирование. Однако инженеры из Гарварда придумали, как разместить анологичную систему на сверхтонкой метаповерхности, которая с помощью наноотверстий управляет светом так же эффективно, как и более масштабные системы.

Под руководством профессора прикладной физики Федерико Капассо и старшего научного сотрудника по электротехнике Винтона Хейса, группа исследователей из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) разработала специализированные метаповерхности, которые служат компактной заменой традиционных квантово-оптических систем. Исследователи продемонстрировали, что метаповерхности способны генерировать запутанные состояния фотонов и выполнять сложные квантовые операции так же, как и большие оптические системы, использующие большое количество компонентов.

«Мы получаем серьезное технологическое преимущество в решении проблемы масштабируемости. Теперь мы можем свести всю оптическую установку в единую метаповерхность, которая отличается высокой стабильностью и надежностью», — объясняет первый автор исследования Керолос Юсеф.

Полученные результаты демонстрируют возможность