Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters στις 11 Ιουνίου 2021.
Η τοπολογική φωτονική έχει πρακτική προοπτική εφαρμογής στην έρευνα των φωτονικών τσιπ λόγω της ισχυρής ευημερίας της μεταφοράς ενέργειας. Το κλειδί για τη μετάβαση της τοπολογικής φάσης είναι να δημιουργηθεί ένα ενεργειακό κενό σε ορισμένα εκφυλισμένα σημεία, σπάζοντας είτε τη συμμετρία χρονικής αντιστροφής (TRS) είτε τη συμμετρία αντιστροφής.
Με το σπάσιμο της χωρικής συμμετρίας αναστροφής του συστήματος, οι ελικοειδείς καταστάσεις που εξαρτώνται από την κοιλάδα ταξιδεύουν σε ορισμένες κατευθύνσεις, η οποία είναι γνωστή ως εφέ Valley-Hall. Οι εξαγωνικοί φωτονικοί κρύσταλλοι δικτυωτού πλέγματος (PC) με ανισότιμους δευτερεύοντες πίνακες μπορούν να πραγματοποιήσουν τους τοπολογικούς μονωτές που εξαρτώνται από την κοιλάδα. Μπορούν να επιτευχθούν πιο συμπαγή και ευκρινή οπτικά κυκλώματα κάμψης, που συμβάλλουν στην ολοκλήρωση της συσκευής και στην ισχυρή ενέργεια.
Τα τελευταία χρόνια, η ισχυρή μεταφορά κβαντικής κατάστασης στην τοπολογία ήταν ένα καυτό ερευνητικό θέμα. Ωστόσο, ως πυρήνας των φωτονικών κβαντικών πληροφοριών, η κβαντική παρέμβαση πρέπει να επαληθευτεί σε τοπολογικά προστατευμένο τσιπ υπολογιστών.
Οι ερευνητές σχεδίασαν και δημιούργησαν διαχωριστές δοκού σχήματος καμάκι (HSBS) σε φωτονικούς κρυστάλλους πυριτίου. Ο προσανατολισμός της ηλεκτρομαγνητικής φάσης σε εσωτερικούς υπολογιστές με εξαγωνική δομή πλέγματος εξαρτάται από τη δομή του πλέγματος με διαφορετικούς τοπολογικούς αριθμούς Chern και τη θέση της ζώνης του, σχηματίζοντας έτσι δύο τοπολογικά άκρα διαφορετικών δομών.
Με βάση 120-deg-bending διασυνδέσεις, συνειδητοποίησαν παρεμβολές Hong-Ou-Mandel (HOM) on-chip σε ένα HSBS με υψηλή ορατότητα 95,6%. Περαιτέρω, η δημιουργία κατασταλμένης κατάστασης διαδρομής σε κβαντικά κυκλώματα που εξαρτώνται από την κοιλάδα αποδεικνύεται με τη σειρά δύο HSBS.
Η μελέτη παρέχει μια νέα μέθοδο για τοπολογικά φωτονικά, ειδικά τοπολογικούς μονωτές, για εφαρμογή σε πιο πολύπλοκη επεξεργασία κβαντικών πληροφοριών. Οι αναθεωρητές συμφώνησαν ότι η έρευνα είναι ενδιαφέρουσα και σημαντική, και επαίνεσα ιδιαίτερα ότι “Αυτό είναι ένα ενδιαφέρον και σημαντικό έργο. Βρίσκω τα αποτελέσματα ενδιαφέροντα, ιδίως, την εφαρμογή του φαινομένου Hong-Ou-Mande σε αυτήν τη συσκευή, η οποία μπορεί να έχει επιπτώσεις σε υψηλή πιστότητα κβαντικής επεξεργασίας πληροφοριών. ”
Ακολουθήστε μας και στο Google news. Διαβάστε την e-enimerosi.com για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, κάνετε εγγραφή στην σελίδα και πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.