Фотоника в микроволновом диапазоне для квантовой информатики и квантовой электроники на чипе (этап 3, заключительный)

В развитии технологии сверхпроводниковых кубитов наиболее перспективной и стратегически важной задачей является создание оптического квантового компьютера, в котором носителями информации являются фотоны. Такую схему сложно реализовать из-за отсутствия надежных источников фотонов и нелинейных элементов к полям одиночных фотонов. Эти недостатки могут быть устранены, если использовать сверхпроводниковые квантовые системы, обладающими всеми необходимыми качествами для реализации как высокоэффективных источников фотонов в открытую копланарную линию, так и в качестве нелинейных элементов для взаимодействия одиночных фотонов. Цель: исследование и разработка новых подходов к различным приложениям в области микроволновой фотоники. Задачи: изучение различных подходов к контролю одиночных микроволновых фотонов, возможности детектирования слабого микроволнового излучения и генерации контролируемых фотонных состояний; разработка детекторов слабого микроволнового излучения, источников фотонов по требованию; экспериментальная реализация генерации одиночных фотонов; генерация многофотонных и запутанных фотонных состояний; демонстрация возможности взаимодействия одиночных фотонов. Создана элементная база для квантовой информатики и построения оптического квантового компьютера в микроволновом диапазоне.