Исследование направленных ответвителей для реализации квантовых операций над кубитами

Исследованы нанофотонные схемы с направленными ответвителями, которые, наряду с фазовращателями, являются одними из основных элементов для создания схем линейного оптического квантового компьютера. Направленные ответвители, представляющие из себя два близко расположенных волновода, были изготовлены из нитрида кремния. Предметом исследования являлся коэффициент деления направленных ответвителей на длине волны 914 nm при комнатной (300 K) и гелиевой (3 K) температурах. На основе экспериментальных данных была извлечена длина связи, при которой вся мощность из одного волновода переходит в другой, и найдены показатели преломления нитрида кремния при комнатной (300 K) и гелиевой (3 K) температурах. Результаты имеют важное значение при проектировании и изготовлении полностью интегральных квантово-оптических микросхем со сверхпроводниковыми детекторами, работающими при гелиевых температурах.