uzior
Na jednym chipie z niobanu litu zarejestrowano 11 059 fotonów w ciągu milisekundy. ⚛️💻

To pierwszy chipowy system próbkowania bozonów Gaussa z multipleksacją czasowo-przestrzenną. Na cienkowarstwowym chipie z niobanu litu scalono szybkie modulatory elektrooptyczne, linie opóźniające i interferometryczną sieć czas-przestrzeń. Układ pracuje z zegarem 4 GHz i w 1 ms wykrywa do 11 059 fotonów. Co ważniejsze, przebudowano go w światowy model oparty na GBS do przewidywania dynamiki fizycznej: osiąga mniejszy błąd predykcji
5
  • Najlepsze
  • Wszystkie komentarze
armin-van-kutonger
@uzior:
Gdyby w pierwszym zdaniu napisać, że chodzi o procesor fotoniczny być może byłoby bardziej zrozumiałe o co chodzi.
1
uzior
Fotoniczny kryształ czasowy, w którym współczynnik załamania zmienia się okresowo w czasie, uzyskano w pełni optycznie za pomocą światła terahercowego. ⚛️⚗️

W zwykłych kryształach fotonicznych właściwości optyczne są okresowe w przestrzeni. Tu modulacja zachodzi w domenie czasu. Badacze skierowali intensywny impuls terahercowy na mikrostrukturę, w której elektrony drgają kolektywnie jako plazmony. Te plazmony sprzężone z polem umożliwiły silną i ultraszybką modulację współczynnika załamania bez elektrod i dodatkowych kontaktów.

Otwiera to drogę do dynamicznej kontroli
2
uzior
Kwantowa nieliniowość optyczna aktywuje sieć przy natężeniu o siedem rzędów wielkości niższym niż próg dla klasycznych materiałów. 🛠️⚗️

Optyczne sieci neuronowe mogłyby obniżyć koszt energetyczny głębokich modeli, ale brakuje im wydajnej nieliniowości optycznej. W pracy opublikowanej w Nature Communications autorzy osadzają emitery kwantowe w odwrotnie projektowanych nanostrukturach fotonicznych. Dzięki saturacji emitery wykazują nieliniowość ujawniającą się przy nW/μm² - to siedem rzędów wielkości poniżej progu dla konwencjonalnych materiałów optycznych. Trenowane ze świadomością fizyki sieci
2
  • Najlepsze
  • Wszystkie komentarze
krzysiekGD
krzysiekGD
@uzior: Potężna wichura, łamiąc duże drzewa, trzciną zaledwie tylko kołysze.
2
uzior
Krzemowy falowód optyczny osiągnął straty światła porównywalne ze światłowodem w zakresie widzialnym. ⚗️🛠️

Inżynierowie z Caltechu wytworzyli na krzemowych chipach optyczne ścieżki o ultraniskich stratach, wyraźnie lepsze od dotychczasowych układów pracujących w świetle widzialnym. Dzięki temu miniaturowe lasery, czujniki atomowe, zegary i obwody kwantowe mogą trafić na pojedynczy chip zamiast na optyczny stół laboratoryjny.

To obniża koszty i zużycie energii w centrach danych oraz przybliża przenośne zegary atomowe i czujniki kwantowe.

https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260814235905.htm
1
uzior
Sygnał mikrofalowy zapisano w pamięci kwantowej i odtworzono optycznie na żądanie. ⚛️🛠️

W Nature Communications zespół zintegrował pamięć kwantową z konwersją mikrofalowo-optyczną w trójpoziomowym układzie atomowym. Użyto niskodomieszkowanego kryształu 171Yb3+:Y2SiO5 schłodzonego do 30 mK. Dzięki przejściom Zeemana o zerowym przesunięciu w pierwszym rzędzie, długim czasom koherencji optycznej i spinowej oraz rozszczepieniu nadsubtelnemu w zakresie GHz osiągnięto odczyt na żądanie z szumem 0,4 i 0,3 fotonu przy przechowywaniu 460 i 620 μs. Wykazano też
1
uzior
Optyczny układ scalony obniżył błąd względny mnożenia macierzy z 37% do 4,7%. 🛠️💻

W Nature Communications opisano zintegrowaną fotoniczną sieć dyfrakcyjną. Kaskadowe metastruktury zapewniają gęstą modulację optyczną, a macierz termooptycznych stroików kalibruje błędy produkcyjne in situ. Dzięki temu układ osiągnął w eksperymencie regresję na zbiorze Boston Housing z R² = 0,71, porównywalną z najlepszymi cyfrowymi realizacjami.

To krok w stronę precyzyjnych obliczeń optycznych poza klasyfikacją: szybsze, energooszczędne akceleratory dla zadań regresyjnych i macierzowych.

https://www.nature.com/articles/s41467-026-76933-2
0
uzior
Ponad 1024 tryby przestrzenne światła dają się teraz programować pod względem stopnia polaryzacji. ⚛️🛠️

Zespół wykorzystał fazowy modulator światła, by w skali mikrometrów kształtować statystykę polaryzacji. W ten sposób uzyskał ponad 1024 tryby przestrzenne, w których zarówno stan, jak i stopień polaryzacji są w pełni programowalne. Następnie zakodował kolorowe obrazy w jednej długości fali lasera, przypisując barwy RGB punktom wewnątrz sfery Poincarégo. Ten sam mechanizm posłużył do równoległej klasyfikacji obrazów w fotonicznej sieci
1
uzior
Światło w tym układzie płynie czterema równoległymi pasami, wykorzystując 100% przestrzeni, nie tracąc przy tym topologicznej odporności na defekty. ⚛️🛠️

Zespół Xiaohan Cui (Nanjing University) zademonstrował architekturę bez izolatora topologicznego. W konwencjonalnych strukturach transport odbywa się tylko wąskimi kanałami na granicach, a reszta objętości jest nieaktywna. Tu zastosowano cykl czterech domen - półmetali dolinowych - w kryształach fotonicznych z granatu itrowo-żelazowego. Każda domena jest jednocześnie falowodem selektywnym dolinowo dla jednego kierunku i barierą
1
uzior
Pojedyncza warstwa dielektryka uwięziła światło z dobrocią 1,1 miliona. ⚛️⚗️

Wykorzystując degenerację typu E2 w centrum strefy Brillouina, która działa jak rezerwuar ładunków topologicznych, pokazano, że kontrolowane łamanie symetrii uwalnia, odwraca i łączy te ładunki. W efekcie osiągnięto reżim tłumienia promieniowania Q ∝ k⁻¹⁰ - znacznie ostrzejszy niż dotychczasowe Q ∝ k² - ⁸ - w jednowarstwowej matrycy dielektrycznej. Eksperymentalnie Q = 1,1 × 10⁶ przy 3% tolerancji geometrycznej. Matryca 100 pikseli rejestruje
3
  • Najlepsze
  • Wszystkie komentarze
uzior
Materiał, który rozróżnia światło lasera od żarówki wyłącznie na podstawie kwantowej statystyki fotonów. ⚗️⚛️

Nowa klasa materiałów - kwantowe statystyczne metakryształy plazmoniczne - tworzy pasma dozwolone i wzbronione nie dla energii, ale dla statystyk fotonów. Struktury z plazmonicznych nanoelementów selektywnie przepuszczają światło w zależności od jego funkcji korelacji drugiego rzędu: światło spójne przechodzi, chaotyczne termiczne jest odbijane.

Pasywna separacja stanów kwantowych bez żadnego pomiaru uprości układy komunikacji kwantowej i detekcji, eliminując potrzebę kłopotliwej postselekcji.

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10782-3
0

Powiązane tagi