Российские учёные создали квантовый источник света на чипе

Российские исследователи из Квантового центра и «Росатом Квантовые технологии» представили компактный источник квантового «сжатого» состояния света, выполненный в форм-факторе чипа. Разработка открывает новые перспективы для биомедицины и фотонных квантовых вычислений, позволяя решать задачи, которые раньше казались недостижимыми из-за технических ограничений.

«Сжатый» свет — это особое квантовое состояние электромагнитного поля, в котором неопределённость одной из характеристик света уменьшена. Благодаря этому свойству удаётся значительно повысить чувствительность измерительных приборов и создавать более мощные квантовые системы без риска разрушения биологических объектов. Если раньше для работы с такими состояниями требовались громоздкие установки, то теперь всю необходимую оптику удалось разместить на одном микрочипе.

В биомедицине новая технология обещает революцию в диагностике. На основе «сжатого» света можно разработать компактные сенсоры, способные регистрировать мельчайшие изменения в живых тканях. При этом увеличение мощности луча не приведёт к повреждению клеток — проблема, которая долгое время ограничивала применение лазерных технологий в медицине.

Параллельно учёные планируют использовать «сжатый» свет в фотонных квантовых компьютерах, где сжатые состояния служат основой для вычислений. Это может значительно ускорить развитие квантовых вычислительных систем, сделав их более доступными и эффективными.

Как пояснил руководитель научной группы Дмитрий Чермошенцев, исследователи уже приступают к разработке биологических детекторов и квантовых вычислительных систем на основе новой технологии. Миниатюризация источника света существенно снижает стоимость и размеры оборудования, приближая передовые технологии к практическому применению. В ближайшие годы ожидается появление первых прототипов диагностических приборов, использующих «сжатый» свет. В перспективе такие системы могут найти применение в телекоммуникациях и криптографии, обеспечивая высокую степень защиты передаваемых данных.

Фото: innovanews.ru