Квантовый скачок при +20°C. В Стэнфорде создали устройство, которое впервые связывает фотоны без охлаждения до минус 273°C

"Скрученный свет" на наночипе позволит нам попрощаться с жидким гелием навсегда.


yqz9mk9izhlf2u5vqj1awro55z1oig8m.jpg

Исследователи Стэнфордского университета разработали оптическое устройство на наноуровне, которое может изменить направление развития квантовой связи — и всё это при комнатной температуре. Новый метод позволяет надёжно связывать фотоны и электроны на уровне их спина, что является фундаментом для передачи и обработки информации в квантовых системах.

В отличие от большинства современных квантовых технологий, работающих при температурах, близких к абсолютному нулю, эта система функционирует без охлаждения. Это открывает путь к созданию компактных, устойчивых и менее затратных компьютеров будущего, которые потенциально смогут работать вне условий специализированных лабораторий.

Ключ к технологии — использование молибдена диселенидного (MoSe₂), материала из класса дихалькогенидов переходных металлов, известных своей сильной световой откликаемостью. Учёные нанесли тонкий слой этого соединения на специально структурированный кремниевый чип. Микроскопические узоры на поверхности (на уровне длины волны видимого света) формируют так называемый «скрученный свет»: фотоны, вращающиеся по спирали.

Этот тип света позволяет передавать вращение (спин) фотонов электронам. Именно спиновое запутывание фотонов и электронов создаёт основу для квантовых битов — кубитов. Такие элементы могут существовать сразу в нескольких состояниях и выполнять сложные вычисления или обеспечивать защищённую передачу данных.