Our website uses cookies to manage some features and to show you news and announces in selected language. By clicking on OK button, you accept the use of cookies.

Логотип Российского квантового центра

Group of

Квантово-оптические интегральные микросхемы

Григорий Гольцман

Григорий Гольцман

Научный руководитель

Group publications

About the Group

Группа является мировым лидером в области создания и исследования сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SNSPD) – ключевых элементов развития квантово-оптических технологий. Мы исследуем фундаментальные механизмы работы SNSPD, а также способы их интеграции в квантово-оптические микросхемы для прорывных масштабируемых вычислений на основе фотонов и ионов. В области интересов группы – полностью оптические нейроморфные вычислители на чипе, биосенсоры и отдельные элементы мобильной связи 6-го поколения

Григорий Гольцман

В рамках работы группы проводится изучение неравновесной сверхпроводимости. Группа исследует процессы, происходящие при поглощении фотона сверхпроводниковой наноструктурой, в результате которого образуется облако неравновесных квазичастиц («горячее пятно»). Исследуются различные сверхпроводящие материалы, а также изучается трансформация механизма детектирования фотонов в чистых и грязных сверхпроводниках.

Полученные группой результаты открывают путь к улучшению характеристик сверхпроводниковых детекторов, необходимых для создания полностью интегральных квантово-оптических микросхем и масштабируемых вычислителей на ионах и фотонах.

Разрабатываемые группой фотонные интегральные схемы перспективны не только в квантовых технологиях, но и способны значительно улучшить классические – в плане миниатюризации, быстродействии и энергопотреблении.

Research Areas

Members

  • Сергей Рябчун

    Старший научный сотрудник

  • Анатолий Приходько

    Лаборант-исследователь

  • Михаил Елезов

    Научный сотрудник

  • Павел Ан

    Научный сотрудник

  • Ксения Бакшеева

    Научный сотрудник

  • Илия Венедиктов

    Лаборант-исследователь

  • Селби Хыдырова

    Научный сотрудник

  • Евгения Шевелева

    Научный сотрудник

  • Елнуры Сулеймен

    Научный сотрудник

  • Вадим Ковалюк

    Главный научный сотрудник

History

  • 2021

    • Группа "Квантово-оптические интегральные микросхемы" создана в рамках РКЦ

    • Разработаны и изготовлены отдельные элементы полностью оптических нейроморфных вычислителей на чипе на основе фазопеременных материалов (GST225), выделены области размеров ячеек, c доминированием поглощения и рассеяния.

  • 2022

    • Разработана и изготовлена четырехканальная схема приемника квантового распределения ключей (QKD) во временной области с разделением по длине волны.

    • Экспериментально исследован независимый от беспорядка характер времени рассеяния электронов на фононах в сверхтонких пленках NbN.

    • Продемонстрированы чувствительные оптические биосенсоры на основе комбинации фотонных интегральных схем (ФИС) на нитрид кремниевой платформе с микрофлюидикой для полностью оптических измерений на чипе.

    • Экспериментально установлено, что легирование оловом GST225 может быть использовано для оптимизации свойств тонких пленок, в частности для снижения энергии переключения из аморфного в кристаллическое состояние и обратно.

  • 2023

    • Созданы неселективные интегрально-оптические датчики на основе спекл-спектрометра с микрофлюидными каналами, устойчивые к производственным несовершенствам. Изготовлены и исследованы метаповерхности из аморфного и кристаллического Ge2Sb2Te5 в виде решеток с субмикронным периодом.

    • Изучена фотопроводимость пленок Pb1-xSnxTe:In в телекоммуникационном диапазоне длин волн, включая кинетику, чувствительность, динамический диапазон и эквивалентную мощность шума.

    • Проведены детальные измерения распространения сигнала внутри помещений на несущей частоте 156 ГГц, исследована динамика потерь на отражение и блокировку для создания перспективных сетей 6-го поколения.

    • Предложен простой способ создания гибридных фотонных интегральных схем с нанотрубками, выращенными на мембране аэрозольным способом.

    • Изготовлен макет поверхностной ионной ловушки на пять ионов, продемонстрирована возможность интеграции поверхностной ионной ловушкой как с волоконным интерфейсом, так и со сверхпроводниковыми однофотонными детекторами.

    • Разработан и изготовлен макет модуля масштабируемого квантового компьютера в полностью интегральном исполнении (ММКК-1), который включает в себя направленный ответвитель с двумя сверхпроводниковыми однофотонными детекторами, обладающими эффективностью более 85%. Была предложена схема реализации сверхпроводникового детектора с разрешением числа фотонов в виде длинной линии.

    • Разработан и изготовлен макет модуля масштабируемого квантового компьютера в интегральном исполнении второго поколения (ММКК-2), который включает в себя интегрально-оптическую платформу, электронную схему управления и интегральный источник второго поколения.

Photos

Создание гибридных нанофотонно-микрофлюидных сенсоров для биомедицинских применений

Создание гибридных нанофотонно-микрофлюидных сенсоров для биомедицинских применений

1/6