Исследование направленных ответвителей для реализации квантовых операций над кубитами

Журнал технической физики. 2023. Т. 93. № 7. С. 968–973.

И. О. Венедиктов, В. В. Ковалюк, Ан П. П., Голиков А. Д., С. С. Святодух, Г. Н. Гольцман

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 изготовле- ны из нитрида кремния. Предметом исследования являлся коэффициент деления направленных ответвителей на длине волны 914 nm при комнатной (300K) и гелиевой (3K) 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 (300K) и гелиевой (3K) температурах. Результаты имеют важное значение при проектировании и изготовлении полностью интегральных квантово- оптических микросхем со сверхпроводниковыми детекторами, работающими при гелиевых температурах

Ключевые слова: направленный ответвитель, Фотонные интегральные схемы (ФИС), нитрид кремния, квантово- оптические интегральные микросхемы, масштабируемый квантовый компьютер на фотонах