Ученые Центра квантовых технологий МГУ продолжают работу по созданию квантового симулятора на базе одиночных фотонов в линейно-оптических сетях. В рамках развития проекта на платформе установлен источник одиночных фотонов eDelight-R, разработанный французской компанией Quandela.

Фотоны – идеальный физический носитель квантовой информации. Для реализации квантовых вычислений их делает перспективным, во-первых, то, что они почти не подвержены декогеренции, а во-вторых, что управление состоянием однофотонных кубитов в фотонной архитектуре сравнительно просто реализуется экспериментально. Однако, на пути реализации такой платформы возникает ряд сложностей. Одна из них – получение одиночных неразличимых фотонов, служащих носителями квантовой информации.

Наиболее перспективными источниками одиночных фотонов на настоящий момент являются источники одиночных фотонов на т.н. квантовых точках – они могут по требованию излучать одиночные фотоны с вероятностью более 70% на первой линзе.

Источник одиночных фотонов Quandela состоит из одиночной квантовой точки, расположенной в оптическом микрорезонаторе. Квантовая точка – это искусственный атом, который может испускать только один фотон за один раз, а резонатор обеспечивает эффективный сбор испускаемых фотонов. Квантовая точка освещается слабыми лазерными импульсами, чтобы привести искусственный атом в возбужденное состояние. Затем квантовая точка рекомбинирует, испуская фотон.

Сотрудничество с Центром квантовых технологий – первый и единственный на данный момент опыт работы французской компании в России.

Работу над созданием линейно-оптического квантового симулятора Центр квантовых технологий МГУ ведет в тесном партнерстве с командами МГТУ им. Баумана, ВНИИА имени Духова и ФТИ имени Иоффе.