Китайские ученые создали 100-канальный детектор фотонов — South China Morning Post

Исследователи Шанхайского института микросистем и информационных технологий Китайской академии наук разработали платформу для регистрации более 100 независимых каналов одиночных фотонов. Решение должно стабильно работать при криогенных температурах и предназначено для масштабирования фотонных квантовых технологий, сообщает South China Morning Post.

Как удалось увеличить количество каналов

В таких системах применяются сверхпроводниковые нанопроволочные однофотонные детекторы. Они фиксируют отдельные фотоны, но требуют охлаждения почти до абсолютного нуля. Обычно сигналы передают наружу коаксиальными кабелями, которые проводят тепло из комнатной среды в криогенную камеру.

С ростом количества каналов большое число кабелей создает значительную тепловую нагрузку, увеличивает размеры системы и ее энергопотребление. Ранее стандартные установки могли поддерживать около 32 каналов.

Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.

Команда из Шанхая разработала гибкие высокоплотные многожильные микрополосковые линии. По данным исследователей, благодаря новой конструкции в систему поступает в 21 раз меньше тепла, чем через традиционные толстые кабели.

Проверка квантовой сети

Во время семидневного непрерывного испытания температура криогенной платформы оставалась ниже 2,1 K. Все каналы продемонстрировали системную эффективность регистрации более 80%, а также низкие показатели ложных срабатываний.

Для проверки технологии ученые создали полносвязную сеть квантового распределения запутанных состояний для пяти пользователей. В ней сформировали 10 двусторонних квантовых соединений, а точность передачи квантовой информации в каждом из них превысила 90%. Результаты исследования были опубликованы в рецензируемом журнале Laser & Photonics Reviews в конце сентября.