Профессор ЮУрГУ Кулик построил восьмиканальный программируемый интерферометр

Заведующий лабораторией квантовой инженерии света Южно-Уральского государственного университета профессор Сергей Кулик совместно с коллегами из Центра квантовых технологий МГУ создал крупномасштабный восьмиканальный программируемый интерферометр. О достижении учёные рассказали недавно в международном журнале Photonics Research, сообщила пресс-служба ЮУрГУ.

Программируемый многопортовый интерферометр предназначен для обработки оптической информации. По сути, это фотонный чип — вычислительный узел квантового компьютера.

Максимально упрощённо, работает он примерно так. С помощью фемтосекундной лазерной печати внутри стеклянной пластины формируется матрица из волноводов. На их пересечении происходит взаимная интерференция световых лучей, и в зависимости от их направлений выполняется арифметическая операция. Перепрограммирование заключается в изменении формы волноводов за счёт термоэлектрического эффекта.

У разработки профессора Кулика восемь входов и восемь выходов, оснащённых однофотонными детекторами, а также 56 электронагревательных элементов для изменения топологии чипа.

Практическая часть работы — изготовление интерферометра — взял на себя Центр квантовых технологий МГУ. Чип проверили в деле на волнах 920, 945 и 980 нанометров, чаще всего используемых в квантовых вычислениях и сенсорике, — он показал превосходную устойчивость к ошибкам. А также надёжность — устройство сохраняет параметры после экспериментов, в которых за 133 часа выполнено порядка 2,7 миллиона переключений нагревательных элементов.

Такому чипу пока нет равных в мире. И хотя до квантовых "гаджетов" человечеству ещё далеко, можно с уверенностью заявить, что фундамент этого будущего уже заложен.