Исследование направленных ответвителей для реализации квантовых операций над кубитами
Венедиктов И.О.
1,2, Ковалюк В.В.
1,3, Ан П.П.
2,3, Голиков А.Д.
2, Святодух С.С.
1,2, Гольцман Г.Н.
1,41Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Москва, Россия
2Московский Педагогический Государственный Университет, Москва, Россия
3Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
4Российский квантовый центр, Москва, Россия
Email: ilia1999ven@gmail.com, lpkgarage@yandex.ru, pashan3000@gmail.com, gad_92@inbox.ru, sergey.svetodux@gmail.com, goltsman10@mail.com
Поступила в редакцию: 3 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 3 мая 2023 г.
Принята к печати: 3 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2023 г.
Исследованы нанофотонные схемы с направленными ответвителями, которые, наряду с фазовращателями, являются одними из основных элементов для создания схем линейного оптического квантового компьютера. Направленные ответвители, представляющие из себя два близко расположенных волновода, были изготовлены из нитрида кремния. Предметом исследования являлся коэффициент деления направленных ответвителей на длине волны 914 nm при комнатной (300 K) и гелиевой (3 K) температурах. На основе экспериментальных данных была извлечена длина связи, при которой вся мощность из одного волновода переходит в другой, и найдены показатели преломления нитрида кремния при комнатной (300 K) и гелиевой (3 K) температурах. Результаты имеют важное значение при проектировании и изготовлении полностью интегральных квантово-оптических микросхем со сверхпроводниковыми детекторами, работающими при гелиевых температурах. Ключевые слова: фотонные интегральные схемы, направленный ответвитель, нитрид кремния, квантово-оптические интегральные микросхемы, масштабируемый квантовый компьютер на фотонах.
- T.D. Ladd, F. Jelezko, R. Laflamme, Y. Nakamura, C. Monroe, J.L. O'Brien. Nature, 464, 45 (2010). DOI: 10.1038/nature08812
- H.S. Zhong, Hui Wang, Yu-Hao Deng, Ming-Cheng Chen, Li-Chao Peng, Yi-Han Luo, Jian Qin, Dian Wu, Xing Ding, Yi Hu, Peng Hu, Xiao-Yan Yang, Wei-Jun Zhang, Hao Li, Yuxuan Li, Xiao Jiang, Lin Gan, Guangwen Yang, Lixing You, Zhen Wang, Li Li, Nai-Le Liu, Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan. Science, 370, 1460 (2020). DOI: 10.1126/science.abe8770
- E. Knill, R. Laflamme, G.J. Milburn. Nature, 409, 46 (2001). DOI: 10.1038/35051009
- J.L. O'Brien, G.J. Pryde, A.G. White, T.C. Ralph, D. Branning. Nature, 426, 264 (2003). DOI: 10.1038/nature02054
- G.N. Gol'tsman, O. Okunev, G. Chulkova, A. Lipatov, A. Semenov, K. Smirnov, B. Voronov, A. Dzardanov. Appl. Phys. Lett., 79 (6), 705 (2001). DOI: 10.1063/1.1388868
- W.H.P. Pernice, C. Schuck, O. Minaeva, M. Li, G.N. Goltsman, A.V. Sergienko, H.X. Tang. Nat. Commun., 3, 1325 (2012). DOI: 10.1038/ncomms2307
- J.P. Sprengers, A. Gaggero, D. Sahin, S. Jahanmirinejad, G. Frucci, F. Mattioli, R. Leoni, J. Beetz, M. Lermer, M. Kamp, S. Hfling, R. Sanjines, A. Fiore. Appl. Phys. Lett., 99, 181110 (2011). DOI: 10.1063/1.3657518
- O. Kahl, S. Ferrari, V. Kovalyuk, G.N. Goltsman, A. Korneev, W.H.P. Pernice. Sci. Rep., 5, 10941 (2015). DOI: 10.1038/srep1094
- P. Rath, O. Kahl, S. Ferrari, F. Sproll, G. Lewes-Malandrakis, D. Brink, K. Ilin, M. Siegel, C. Nebel, W. Pernice. Light Sci. Appl., 4, e338 (2015). DOI: 10.1038/lsa.2015.111
- A. Al Sayem, R. Cheng, S. Wang, H.X. Tang. Appl. Phys. Lett., 116, 151102 (2020). DOI: 10.1063/1.5142852
- A. Prokhodtsov, V. Kovalyuk, P. An, A. Golikov, R. Shakhovoy, V. Sharoglazova, A. Udaltsov, Y. Kurochkin, G. Goltsman. J. Phys. Conf. Series, 1695 (1), 012118 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1695/1/012118
- L. Donghao, L. Bin, T. Bo, Z. Peng, Y. YanL. Ruonan, X. Ling, L. Zhihua. Micromachines, 13 (4), 559 (2022). DOI: 10.3390/mi13040559
- A.I. Galimov, M.V. Rakhlin, G.V. Klimko, Yu.M. Zadiranov, Yu.A. Guseva, S.I. Troshkov, T.V. Shubina, A.A. Toropov. JETP Lett., 113 (4), 252 (2021). DOI: 10.31857/S1234567821040054
- K. Luke, Y. Okawachi, M.R.E. Lamont, A.L. Gaeta, M. Lipson. Opt. Lett., 40, 4823 (2015)
- I.H. Malitson. J. Opt. Soc. Am., 55, 1205 (1965)
- A.W. Elshaari, I.E. Zadeh, K.D. Jons, V. Zwiller. IEEE Photon. J., 8, 1 (2016). DOI: 10.1109/JPHOT.2016.2561622
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.