Учёные из Нанкинского университета, Пекинского института аэрокосмических материалов и Юго-восточного университета Нанкина сделали важный шаг в направлении миниатюризации квантовых устройств. Научная группа продемонстрировала создание спутанных фотонов и их взаимодействие на отдельной микросхеме.
В качестве материала для микросхемы был использован ниобат лития, обладающий высокими нелинейно-оптическими характеристиками. На плате размером 50 × 5 × 0,5 мм были размещены элементы как для создания, так и для взаимодействия спутанных фотонов. Благодаря высокой оптической нелинейности ниобата лития, на чипе удалось расположить два эффективных источника фотонов, создающих мощный поток спутанных фотонных пар. На этой же микросхеме фотоны могут быть направлены далее через переключатели и фильтры частот, чтобы в конечном итоге собрать в девяти модулях фотоны с различными частотами. Частоты соответствуют диапазонам C (500—1000 МГц) и L (40—60 ГГц), используемым в телекоммуникационной отрасли. Три из девяти модулей задействованы в управлении спутанными фотонами.
Исследователи предполагают, что ниобат лития может стать идеальной платформой для полностью интегрированных устройств квантовой оптики. В таком случае материал может сыграть в квантовой фотонике такую же роль, какую сыграл кремний в микроэлектронике.