Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT),  IBM и лаборатории реактивного движения  НАСА построили  массив детекторов света на фотонном кристалле, который может эффективно записывать отдельные фотоны. Такие устройства будут важными элементами будущих квантовых технологий, таких как квантовая криптография и оптические квантовые  компьютеры.

«Мы хотели бы создать фотонный квантовый процессор на чипе, а  однофотонные источники и детекторы являются важнейшими компонентами для такой микросхемы,» объясняет член команды Faraz Najafi в Массачусетском технологическом институте.

В то время как классические компьютеры хранят  и обрабатывают  информацию в «битах», которые могут иметь одно из двух состояний («0» или «1»), квантовый компьютер использует способность квантовых частиц  быть в «суперпозиции» двух или более состояний в одно и  то же время. "В то время как единичный  квантовый бит (кубит) может находиться в двух состояниях одновременно, два  кубитов могут  быть в четырех состояниях одновременно, и так далее», поясняет руководитель совместной команды  Dirk Englund  из Массачусетского технологического института. «Более того, число   состояний , которые занимаютcя одновременно в  квантовом компьютере растет экспоненциально с ростом числа кубитов в нем.»

“Обработка информации в квантовых приборах превосходит её в классических компьютерах  в определенных задачах, таких как моделирование процессов квантовой механики и  процессов в природе, взлом криптографических кодов”,  добавляет он. Еще одним важным аспектом  таких квантовых систем является то, что квантовые частицы могут также стать «запутанными». Переплетение позволяет частицам иметь  более тесные отношения, чем  позволяют законы классической механики ,и,  таким образом данные передаются мгновенно между запутанными состояниями частиц — независимо от того, как далеки они друг от друга. Читать запись полностью »