Ученые представили модель оптоволоконного квантового логического вентиля

Группа английских ученых реализовала двухвходовой квантовый логический элемент на базе оптоволокна, произведенного с применением фотонных кристаллов.

Созданный элемент контролируемого отрицания функционирует следующим образом: на первый вход подается управляющий кубит, а на второй — управляемый; если управляющий кубит находится в состоянии «1», над управляемым проводится операция отрицания. В противном случае кубиты подаются на выход без изменений. На физическом уровне состояние кубитов определяется направлением поляризации фотонов.

Источником фотонов являлся титан-сапфировый лазер, а для их регистрации на выходе применялись кремниевые лавинные фотодиоды. Исследователи заявляют, что надежность работы системы составила около 90 процентов. Путем несложных расчетов было установлено, что в возникновении основной массы ошибок виноват источник фотонов, а логический элемент функционирует очень точно.

Ученые считают, что подобные оптоволоконные логические вентили могут найти применение как на практике (при создании квантовых компьютеров), так и в фундаментальных исследованиях в области квантовой оптики.