Ученые физического факультета МГУ вместе с исследователями Центра квантовых технологий Сбербанка разработали новый метод настройки многоканальных оптических интерферометров. Предложенный алгоритм пертурбативного разложения позволяет физически укоротить внутренние элементы прибора, что существенно снижает потерю света. Исследование открывает путь к созданию более сложных оптических вычислителей. Результаты исследования опубликованы в журнале Q1 Physical Review A.
В современных оптических вычислениях главную роль играют многоканальные интерферометры — устройства, управляющие световыми сигналами. Внутри таких приборов свет проходит через сложную геометрию волноводов, светоделителей и фазовращателей. Математически работу интерферометра можно описать как умножение вектора входных сигналов на определенную матрицу передачи, управление которой происходит с помощью программируемых фазовых сдвигов. Обычно фазу изменяют в диапазоне от 0 до 2π. Именно здесь кроется главная проблема: чем сильнее нужно изменить фазу, тем длиннее должен быть фазовращатель, и тем больше света в нем теряется в процессе работы.
«Наша идея состояла в том, чтобы найти способ укоротить фазовращатели, сохранив при этом возможность реализовать необходимые преобразования, — поясняет первый автор исследования, аспирант кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ Сурен Флджян. — Вычисления в интерферометре описываются матрицей, которая является функцией от параметров фазовых сдвигов. Мы опирались на…
«В…
