Вторник 21 января 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Технологии» Квантовые компьютеры смогут работать на основе лазеров, уменьшенных в 10 000 раз


Квантовые компьютеры смогут работать на основе лазеров, уменьшенных в 10 000 раз

Среда, 24 Июля 2024 16:39

Исследователи из Стэнфорда создали титан-сапфировые (Ti:Sa) лазеры, которые в 10 000 раз меньше любых предыдущих подобных устройств, и поместили их на чип. До сих пор такие лазеры стоили более $100 000. Но с новым подходом, изложенным в журнале Nature  ученые полагают, что стоимость может снизиться до $100 за лазер.

 

Они также утверждают, что в будущем на одной четырехдюймовой пластине можно будет построить тысячи лазеров — и стоимость одного лазера может стать минимальной. Эти малогабаритные лазеры можно будет использовать в будущих квантовых компьютерах, в нейробиологии и даже в микрохирургии.

 

Экспериментальный лазер основан на двух важнейших процессах. Во-первых, они измельчили кристалл сапфира до слоя толщиной всего в несколько сотен нанометров. Затем они создали закрученный вихрь из крошечных выступов, в который они направили зеленую лазерную указку. С каждым вращением внутри этого вихря интенсивность лазера увеличивалась.

 

«Одной из самых сложных частей было производство платформы», — рассказал соавтор исследования Джошуа Янг из Стэнфорда. «Сапфир — очень прочный материал. И когда вы его шлифуете, зачастую ему это не нравится, он трескается или повреждает то, что вы пытаетесь шлифовать».

 

Однако после решения этой проблемы Ян описал процесс как «гладкий ход». Но он хотел подчеркнуть, что, хотя команда находится в начальной точке, они уже могут «работать с полупроводниковой лазерной технологией, которая созрела более чем за десятилетие».

 

Одна из причин оптимизма команды заключается в том, что ее лазеры можно настраивать на разные длины волн: от 700 до 1000 нанометров, или от красного до инфракрасного.

 

Это имеет решающее значение для атомных исследователей, сказал Ян, приведя в пример твердотельные кубиты. «Этим атомным системам требуются разные энергии для перехода из одного состояния в другое», — сказал он. «Если вы покупаете один лазер с небольшой полосой пропускания усиления, а другой переход находится за ее пределами, то вам придется купить другой лазер для решения этой другой системы».

 

«Первая возможность, которую мы действительно видим, — это рынок академических исследований», — сказал Ян. «Как исследователи, мы знаем эту потребность в лазерах. И мы знаем, что то, что мы можем предоставить, намного лучше того, что сейчас есть на рынке».

 

Хотя Ян не стал называть точную цену, он сказал, что она будет зависеть от встроенных функций, но она, безусловно, будет на порядок ниже, чем у нынешних Ti:Sa-лазеров.

 

Миниатюрные лазеры можно использовать в квантовых компьютерах, что позволит сделать их намного меньше. Они также могут произвести революцию в области оптогенетики, сказал Ян, где ученые контролируют нейроны с помощью света, направляемого внутрь мозга; в настоящее время они используют технологию толстого оптического волокна. Наконец, миниатюрные лазеры Ti:Sa можно использовать в лазерной хирургии.

 

Все это зависит от того, смогут ли Янг и его коллеги успешно продолжить миниатюризацию и массовое производство этой технологии, чтобы на одной четырехдюймовой пластине можно было разместить сотни или даже тысячи лазеров.

 

Однако Ян уверен в успехе, говоря, что, по его мнению, первый «настраиваемый лазер» для академических пользователей может поступить в продажу в течение двух лет. Он добавил: «Потенциальные возможности применения этих миниатюрных лазеров огромны, и кто знает, где мы будем через пять лет?»

 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Технологии   Теги Новости
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 55 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 55 украинских БПЛА Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь перехватили и уничтожили 55 украинских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) над 6 регионами РФ, почти половину из них - над Брянской областью. Об этом…
Планы по встрече с Путиным и отмена указов Байдена: первые заявления и решения президента Трампа Планы по встрече с Путиным и отмена указов Байдена: первые заявления и решения президента Трампа Президент США Дональд Трамп, беседуя с журналистами в Белом доме во время подписания указов, допустил, что сможет поговорить с российским лидером Владимиром Путиным очень скоро. Он также заявил о планах…
Марочко: российские военные начали завершающую стадию боев за 100% освобождение ЛНР Марочко: российские военные начали завершающую стадию боев за 100% освобождение ЛНР Российские военнослужащие со взятием 20 января Новоегоровки Луганской Народной Республики начали завершающую стадию боев за полное освобождение региона от подразделений Вооруженных сил Украины (ВСУ). Об этом ТАСС сообщил военный эксперт…
Интернет и СМИ
Читайте также
Китайские учёные создали алгоритм для отслеживания спутников Starlink Китайские учёные создали алгоритм для отслеживания спутников Starlink Китайские учёные разработали передовой метод для отслеживания крупных спутниковых группировок в космосе. В исследовании, проведённом специалистами Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики, была смоделирована операция по сближению с группировкой Starlink, показавшая…
Киберполиция дала рекомендации по защите персональных данных в браузерах Киберполиция дала рекомендации по защите персональных данных в браузерах В сети интернет появились важные рекомендации по защите персональных данных при работе в популярных браузерах. Специалисты Управления по организации борьбы с противоправным использованием информационно-коммуникационных технологий МВД России подготовили развернутый перечень…
Российские инженеры создали машину для прокладки дорог по льду Байкала Российские инженеры создали машину для прокладки дорог по льду Байкала Российские учёные создали проект специализированной машины для работы на льду озера Байкал. Как сообщает пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ, разработка ведётся совместными усилиями специалистов Нижегородского государственного технического университета…
Тема дня
Европа встречает новый президентский срок Трампа с мрачными предчувствиями и прогнозами Европа встречает новый президентский срок Трампа с мрачными предчувствиями и прогнозами

Европейские политики, дипломаты и эксперты считают, что с приходом Трампа мир находится на пороге гр...

Фото
Ученый из Ижевска придумал препарат, вдвое ускоряющий заживление ран Ученый из Ижевска придумал препарат, вдвое ускоряющий заживление ран

Антон Кудрин, профессор Народного университета из Ижевска, создал инновационное лекарственное средст...

Опрос

Какая вероятность разрешения военного конфликта на Украине в 2025 году?

 

Анекдот дня

Незнание техники безопасности не освобождает от законов физики.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".