Новый тип светодиодов, излучающих связанные фотоны - большой шаг на пути реализации квантовых вычислений.

Entangled LED, ELED


Встраивая квантовые точки (qdots) в структуру обычного полупроводникового светодиода ученые из Великобритании создали первый электрический источник света, который излучает связанные фотоны света. Создание такого компактного источника связанных фотонов обещает скорые прорывы в областях квантовых вычислений, квантовых коммуникаций и квантовой криптографии. "Мы впервые получили связанные фотоны света, используя электрический ток. Все предыдущие методики получения связанных фотонов использовали свет лазеров, поэтому были достаточно громоздки и дороги" - рассказал Марк Стивенсон (Mark Stevenson) из Toshiba Research Europe. "Наши исследования являются "днем рождения" электрических источников связанного света. В дальнейшем мы собираемся заняться совершенствованием полученной технологии с целью дальнейшей ее коммерциализации".

Самым основным применением светодиодов связанного света (Entangled LED, ELED) является использование их в качестве источников света в будущих оптических квантовых компьютерах. Эти компьютеры будут разработаны с учетом требований массового параллелизма вычислений и будут основаны на использовании квантовых битов (qubits) для хранения и обработки информации. Такой параллелизм позволит получить огромную вычислительную мощность и решать громоздкие вычислительные задачи, такие как, моделирование климата в планетарном масштабе, фармацевтические, биологические, физические и другие исследования.

Структура ELED основана на использовании InAs квантовых точек, "вложенных" в микроотверстие, микровпадину, имеющее полупроводниковую структуру p-i-n. Большим препятствием в реализации технологии была глубина этой микровпадины, которая отрицательно сказывалась на энергии излучаемых фотонов.

"Поскольку ELED просто управляются потоком электричества и они достаточно компактны, существует возможность интеграции множества таких компонентов в рамках одного кристалла микросхемы" - рассказывает Стивенсон. "Конечно, можно представить себе квантовый компьютер, который будет функционировать на множестве лазерных источников связанного света, но он будет громоздким, дорогим, сложным в обслуживании, что сделает его применение непрактичным".

Команда ученых продемонстрировала, что образцы светодиодов ELED могут излучать связанные пары фотонов под воздействием как постоянного, так и переменного напряжения, при этом, в последнем случае, коэффициент "связанности" фотонов достигает значения 0.82. "Нам еще предстоит откорректировать структуры полупроводников таким образом, что бы управлять потоком энергии и предотвратить преждевременную зарядку квантовой точки после того, как излучается первый фотон связанной пары", добавил Стивенсон.




Ключевые слова:
Светодиод, Свет, Излучение, Фотон, Связанный, Entangled LED, ELED, Квантовые, Вычисления, Коммуникация, Криптография, Точка, Qdot, Бит, Qbit

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан сверхскоростной источник света на базе одного "искусственного атома ...
  • Исследователи создали идеальный источник единичных фотонов
  • Разработан один из важных стандартных блоков "квантового Интернета" будущ ...
  • Новый "алмазный светодиод" способен излучать свет единичными фотонами.
  • Реализация передачи единственных фотонов между двумя молекулами - новый про ...




  • 15 июня 2010 07:54
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Не такие-ли фотоны в связанном состоянии используются для квантовой телепортации?


    --------------------
        
    15 июня 2010 09:04
    #2 Написал: MuForum

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Неужели мы всё же дождёмся того момента, когда квантовые компьютеры появяться.
        
    15 июня 2010 09:56
    #3 Написал: Electronic

    Публикаций: 615
    Комментариев: 129
    MuForum
    Не думаю, что на нашем веку это успеет случиться
        
    15 июня 2010 10:29
    #4 Написал: Stibrus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 148
    Увы, если сравнивать развитие квантовых технологий с развитием вычислений на базе радиоэлектроники - мы пока находимся на уровне радиоламп.
        
    15 июня 2010 10:31
    #5 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    На нашем веку, еще много чего может случится, но вот как и в прошлом веке, скорей всего все самое интересное появится во второй половине века.
        
    15 июня 2010 20:24
    #6 Написал: MGMaxim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    CoJIb,
    не появится, smile сделают smile
        
    16 июня 2010 08:52
    #7 Написал: 123456

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Зачем вам квантовые компьютеры? Что они могут дать кроме взлома криптостойких ключей?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.