Область топологической фотоники, специализирующаяся на разработке класса материалов, известных как фотонные топологические изоляторы, за последние несколько десятилетий значительно продвинулась вперед. Фотонные топологические изоляторы обладают многими многообещающими качествами, включая способность управлять потоком классического света.
Исследователи из Университета науки и технологий Китая, Университета Сунь Ятсена и Университета Чжэцзян недавно разработали и изготовили топологически защищенные зависимые от долины квантовые нанофотонные схемы. Эти схемы, представленные в статье, опубликованной в Physical Review Letters , демонстрируют потенциал использования так называемого состояния фотонной долины для реализации приложений квантовой обработки информации.
Часть исследовательской группы, возглавляемая Цзян-Вэнь Донгом из Университета Сунь Ятсена, ранее показала, что долинные фотонные кристаллы могут быть высокоэффективной платформой для реализации топологически защищенного надежного транспорта света на компактных кремниевых чипах, которые, в свою очередь, также могут быть полезно для достижения квантовой обработки информации на кристалле. Другая часть команды, возглавляемая Си-Фэн Реном из Китайского университета науки и технологий, провела обширные исследования, посвященные разработке квантовых интегральных фотонных схем.
Недавно эти две команды начали сотрудничать в исследованиях, направленных на объединение областей топологической фотоники и квантовой оптики. В рамках своего недавнего исследования они специально намеревались разработать топологически защищенные зависимые от долины квантовые фотонные схемы.
«В последние годы люди начали использовать топологические фотонные структуры в области квантовой информации, такие как генерация квантовых состояний, топологическая защита квантовой когерентности и т.д.», — рассказали Цзян-Вэнь Донг и Си-Фэн Рен, двое исследователей, которые провела недавнее исследование, рассказали Phys.org. «Однако в предыдущих работах обычно использовались массивы волноводов для построения топологических фотонных структур, что ограничивает масштабирование схем и гибкую модуляцию квантовых состояний».
Источник — aobe.