Китайські вчені створили 100-канальний детектор фотонів — South China Morning Post

Дослідники Шанхайського інституту мікросистем та інформаційних технологій Китайської академії наук розробили платформу для реєстрації понад 100 незалежних каналів одиничних фотонів. Рішення має працювати стабільно за кріогенних температур і призначене для масштабування фотонних квантових технологій, повідомляє South China Morning Post.

Як вдалося збільшити кількість каналів

У таких системах застосовують надпровідні нанодротові однофотонні детектори. Вони фіксують окремі фотони, але потребують охолодження майже до абсолютного нуля. Зазвичай сигнали передають назовні коаксіальними кабелями, які проводять тепло з кімнатного середовища до кріогенної камери.

Зі зростанням кількості каналів велика кількість кабелів створює значне теплове навантаження, збільшує розміри системи та її енергоспоживання. Раніше стандартні установки могли підтримувати близько 32 каналів.

Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.

Команда з Шанхаю розробила гнучкі високощільні багатожильні мікросмужкові лінії. За даними дослідників, через нову конструкцію до системи потрапляє у 21 раз менше тепла, ніж через традиційні товсті кабелі.

Перевірка квантової мережі

Під час семиденного безперервного випробування температура кріогенної платформи залишалася нижчою за 2,1 K. Усі канали продемонстрували системну ефективність реєстрації понад 80%, а також низькі показники хибних спрацьовувань.

Для перевірки технології науковці створили повнозв’язну мережу квантового розподілу заплутаних станів для п’яти користувачів. У ній сформували 10 двосторонніх квантових з’єднань, а точність передавання квантової інформації на кожному з них перевищила 90%. Результати дослідження опублікували в рецензованому журналі Laser & Photonics Reviews наприкінці вересня.