Vědci z Německa a Nizozemska vyvinuli kvantový světelný zdroj integrovaný do čipu.
Inženýři použili „hybridní technologii“který spojil indium fosfidový laser, stejně jako filtr z nitridu křemíku a rezonátor do čipu. Na čipu se spontánním nelineárním procesem z laserového pole vytvoří dva fotony. Každý z nich pokrývá škálu barev, přičemž barvy obou fotonů spolu souvisí. Jinými slovy, fotony jsou propletené a mohou uchovávat kvantové informace.
Nyní můžeme laser integrovat s ostatnímisoučástky na čipu tak, aby celý kvantový zdroj byl menší než jednoeurová mince. Naše maličké zařízení by se dalo považovat za krok ke kvantové výhodě fotonového čipu. Na rozdíl od Googlu, který v současnosti používá ultrachladné qubity v kryogenních systémech, lze s takovými fotonickými systémy na čipu dosáhnout kvantové výhody i při pokojové teplotě.
Raktim Khaldar, spoluautor studie
Kvantový zdroj světla integrovaný do čipu velikosti mince. Obrázek: Institute of Photonics, Leibniz University of Hannover
Qubity (kvantové bity, elementární jednotkyinformace v kvantovém počítači) jsou velmi citlivé na šum, vysvětlují vědci. Kvantové zdroje světla dosud vyžadovaly externí a objemné laserové systémy, což omezovalo možnosti jejich použití.
Pro implementaci miniaturizovaného zařízení musí čippoháněné zcela nehlučným laserovým polem, které vyžaduje vestavěný filtr. Až dosud se vědcům nepodařilo najít materiál, který by umožnil integraci laseru, filtru a rezonátoru do jednoho čipu, říkají vývojáři. Jejich hybridní technologie tento problém řeší. V sérii experimentů potvrdili vysokou stabilitu a účinnost hotového zařízení.
Přečtěte si více:
Velikost nádoru zmenšená implantací „upraveného“ tuku
Nový solární článek láme světový rekord účinnosti
Už to není hračka. K čemu povede vývoj GPT a Midjourney?
Na obálce: umělecká ilustrace kvantového světelného zdroje zabudovaného v čipu. Obrázek: Raktim Haldar, Michael Kues