Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 24429
Цитируемость
суммарная 320806
на статью 13.1
Индекс Хирша 168
G-индекс 284
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 27592
Цитируемость
суммарная 343916
на статью 12.5
Индекс Хирша 177
G-индекс 295
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2022 года

Перечень 

Источник одиночных фотонов с пространственно-временным демультиплексированием на основе квантовой точки в микрорезонаторе

Рахлин,МВ; Галимов,АИ; Климко,ГВ; Кулагина,ММ; Задиранов,ЮМ; Сорокин,СВ; Седова,ИВ; Гусева,ЮА; Березина,ДС; Серов,ЮМ; Малеев,НА; Кузьменков,АГ; Трошков,СИ; Шубина,ТВ; Торопов,АА
лаб. квантовой фотоники (Торопова,АА)
лаб. оптики кристаллов и гетероструктур с экстремальной двумерностью (Торопова,АА)
лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)

Создан источник одиночных фотонов (ИОФ) с длиной волны излучения 920 нм на основе полупроводниковой квантовой точки (КТ) для использования в оптических схемах квантовых вычислений. Основные характеристики ИОФ — яркость (вероятность излучения фотона на один импульс накачки), чистота однофотонного излучения (значение 1-g(2)(0), g(2) — автокорреляционная функция) и степень неразличимости фотонов зависят от стабильности канала рекомбинации, который может спонтанно переключаться между экситоном и трионом. Доминирующая рекомбинация нейтральных экситонов достигнута путем тщательного контроля профиля легирования вблизи эпитаксиальной КТ InAs/GaAs, помещенной в столбчатый микрорезонатор с распределенными брэгговскими отражателями (РБО). Оптимизация дизайна позволила получить однофотонное излучение с чистотой более 98% и степенью неразличимости 91% для последовательно испущенных с интервалом 242 нс одиночных фотонов, что находится на уровне лучших мировых результатов. Достигнутая яркость излучения (32%) позволила реализовать необходимое для квантовых вычислений пространственно-временное демультиплексирование фотонов по шести независимым пространственным модам (каналам) со скоростью параллельного детектирования более 0.1 Гц. Полученные результаты показывают применимость созданного ИОФ для реализации прототипа фотонного квантового компьютера на основе линейной оптики.

Иллюстрации

Источник одиночных фотонов на основе InAs/GaAs КТ с РБО и его использование в схеме пространственно-временного демультиплексирования. Chanпel (1-6) — оптические каналы с линиями задержки на основе оптоволокна, ячеек Поккельса и платы синхронизации DEMUX. Блок SNSPD детектирует входящие фотоны, и зарегистрированные данные обрабатываются модулем TimeTag.

Работа выполнена при поддержке ГК «Росатом » в рамках Дорожной Карты Квантовые Вычисления (контракт № 868-1.3-15/15-2021 от 5.10.2021 и контракт № R2152 от 19.11.2021).

Направление ПФНИ 1.3.5.2.

Публикации

  1. M.V. Rakhlin et al. Journal of Luminescence 253, 119496 (2023)
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе