Квантовые системы
CMOS-совместимая платформа SiN снизила потери в квантовых фотонных цепях до 2,6 дБ/м
Публикация:
Исследователи объединили изготовленный на CMOS-фабрике нитрид кремния с пьезооптомеханическим управлением: на длине волны 780 нм они измерили потери 2,6 дБ/м и показали перестраиваемые интерферометры для видимого диапазона.
В статье Nature Communications от 27 октября исследователи из Университета Аризоны, Sandia National Laboratories и Университета Колорадо в Боулдере описали платформу для фотонных квантовых схем. Её волноводы из низкоконтрастного нитрида кремния изготовлены на CMOS-совместимом производстве, а изменение оптического сигнала обеспечивают пьезооптомеханические элементы.
Для света с длиной волны 780 нм авторы измерили распространение с потерями 2,6 дБ/м. Модуляция работает в мегагерцовом диапазоне; произведение полуволнового напряжения на длину составило 2,8 В·м, а гистерезис исследователи называют пренебрежимо малым. Эти параметры важны для схем, которым нужно быстро менять фазу света без постоянного нагрева волновода.
Команда также собрала перестраиваемые интерферометры Маха—Цендера. Потери на одном спиральном фазовращателе составили 0,63 дБ. Авторы связывают результат с возможностью строить более глубокие активно перестраиваемые схемы на видимом свете — диапазоне, где работают многие источники одиночных фотонов и квантовые запоминающие устройства.
В статье показаны измерения отдельных схем этой платформы. Для сравнения с другими подходами к фотонным соединениям можно посмотреть на оптический коммутатор PsiQuantum и квантовую связь между процессорами IBM.