Лазерное охлаждение, при котором тщательно скомпонованные лазерные лучи могут уменьшить импульс атома до точки, где он может быть индивидуально захвачен магнитным полем, является важной технологией для будущих квантовых сетей и других приложений.
Оптические платформы для производства и улавливания этих холодных атомов до настоящего времени имели тенденцию быть большими и сложными, что ограничивало практическое использование этого принципа.
В рамках проекта Национального института стандартов и технологий (NIST) в настоящее время разработан более простой подход, потенциально открывающий путь для изготовления устройств в масштабе микросхем, использующих холодные атомы.
Как описано в New Journal of Physics (NJP), в рамках проекта была разработана компактная оптическая платформа длиной около 15 сантиметров, которая охлаждает и захватывает газовые атомы в области шириной 1 сантиметр.
В работе предлагается технология производства источников неразличимых фотонов в телекоммуникационном С-диапазоне на основе эпитаксиальных полупроводниковых квантовых точек. Новая методика позволяет детерминировано интегрировать квантовые излучатели в микрорезонаторы из кольцевых брэгговских решёток.
В работе реализован протокол BB84 с твердотельным источником одиночных фотонов на основе атомарно тонких слоев WSe2, выделяющийся простотой изготовления и настройки свойств. Система конкурентоспособна в сравнении с передовыми решениями, а с внедрением улучшений в виде микрорезонаторов может превзойти их.
В статье описывается метод широкопольной квантовой микроскопии с пространственным разрешением 1,4 мкм, основанный на схеме с симметричными плечами холостых и сигнальных фотонов. Преимущества метода: высокие скорость, отношение сигнал/шум и устойчивость к рассеянному свету в сравнении с аналогичными методами квантовой визуализации.
г. Санкт-Петербург, улица Савушкина 83, корп. 3