Исследователи из Иллинойсского университета продемонстрировали эффект замедленного света на фотонных чипах

Физики из Колледжа инженерии Грейнджера Иллинойсского университета в Урбана-Шампейн сообщили о первой демонстрации эффекта замедленного света на фотонных чипах. Их результаты, опубликованные в Nature Communications, имеют значительные последствия для хранения и манипуляции квантовым светом.

Фотонные чипы используют оптические резонаторы для манипуляции светом, а их производительность оценивается по качественному фактору, известному как Q. Чем дольше свет удерживается в резонаторе, тем выше его Q. Элизабет Голдшмидт, доцент физики и старший автор исследования, подчеркнула, что замедление света — один из самых эффективных способов его хранения. Эта техника позволяет свету находиться в резонаторе в течение длительного времени, действуя как форма хранения.

Исследователи использовали метод, называемый спектральным выжиганием, чтобы достичь эффекта замедленного света, замедляя свет на чипе почти в тысячу раз. Этот феномен возникает, когда свет проходит через среду с значительно сниженной скоростью. Команда использовала легированный эрбием литий-ниобат в качестве среды из-за его высокой плотности и когерентности, что имеет решающее значение для приложений квантовой памяти.

Голдшмидт и ее команда считают, что их техника может быть применена в различных классических и квантовых приложениях, которые в настоящее время зависят от оптики большого формата. Они предвидят потенциальные применения для квантовой памяти на чипе и возможность замедления одиночных фотонов для хранения. Исследование под названием «Ультра высококачественные настраиваемые микрорезонаторы, обеспеченные замедленным светом», доступно онлайн.