Изследователи от Германия и Холандия са разработили квантов източник на светлина, интегриран в чип.
Инженерите използваха "хибридна технология"който комбинира лазер с индиев фосфид, както и филтър от силициев нитрид и резонатор, в чип. Два фотона се създават върху чипа в спонтанен нелинеен процес от лазерното поле. Всеки от тях покрива гама от цветове, като цветовете на двата фотона са свързани помежду си. С други думи, фотоните са заплетени и могат да съхраняват квантова информация.
Сега можем да интегрираме лазера с другикомпоненти на чип, така че целият квантов източник да е по-малък от монета от едно евро. Нашето малко устройство може да се счита за стъпка към квантовото предимство на фотонния чип. За разлика от Google, който в момента използва ултрастудени кубити в криогенни системи, може да се постигне квантово предимство с такива фотонни системи върху чип, дори при стайна температура.
Рактим Халдар, съавтор на изследването
Квантов източник на светлина, интегриран в чип с размер на монета. Изображение: Институт по фотоника, Университет Лайбниц в Хановер
Кубити (квантови битове, елементарни единициинформация в квантов компютър) са много чувствителни към шум, обясняват учените. Досега квантовите източници на светлина изискваха външни и обемисти лазерни системи, което ограничаваше възможностите за тяхното използване.
За да се реализира миниатюрно устройство, чипът трябвазадвижван от напълно безшумно лазерно поле, което изисква вграден филтър. Досега изследователите не са успели да намерят материал, който да позволи интегрирането на лазер, филтър и резонатор в един чип, казват разработчиците. Тяхната хибридна технология решава този проблем. В поредица от експерименти те потвърдиха високата стабилност и ефективност на готовото устройство.
Прочетете още:
Размерът на тумора е намален чрез имплантиране на „редактирана“ мазнина
Нова слънчева клетка чупи световен рекорд за ефективност
Вече не е играчка. До какво ще доведе еволюцията на GPT и Midjourney?
На корицата: художествена илюстрация на квантов източник на светлина, вграден в чипа. Изображение: Рактим Халдар, Майкъл Куес