Ερευνητές από τη Γερμανία και την Ολλανδία ανέπτυξαν μια κβαντική πηγή φωτός ενσωματωμένη σε ένα τσιπ.
Οι μηχανικοί χρησιμοποίησαν "υβριδική τεχνολογία"που συνδύασε ένα λέιζερ φωσφιδίου ινδίου, καθώς και ένα φίλτρο νιτριδίου του πυριτίου και αντηχείο, σε ένα τσιπ. Δύο φωτόνια δημιουργούνται στο τσιπ σε μια αυθόρμητη μη γραμμική διαδικασία από το πεδίο λέιζερ. Κάθε ένα από αυτά καλύπτει μια σειρά χρωμάτων, με τα χρώματα και των δύο φωτονίων να σχετίζονται μεταξύ τους. Με άλλα λόγια, τα φωτόνια είναι μπλεγμένα και μπορούν να αποθηκεύσουν κβαντικές πληροφορίες.
Τώρα μπορούμε να ενσωματώσουμε το λέιζερ με άλλαεξαρτήματα σε ένα τσιπ έτσι ώστε ολόκληρη η κβαντική πηγή να είναι μικρότερη από ένα κέρμα του ενός ευρώ. Η μικροσκοπική συσκευή μας θα μπορούσε να θεωρηθεί ένα βήμα προς το κβαντικό πλεονέκτημα του τσιπ φωτονίου. Σε αντίθεση με την Google, η οποία χρησιμοποιεί επί του παρόντος υπερψυχρά qubits σε κρυογονικά συστήματα, ένα κβαντικό πλεονέκτημα μπορεί να επιτευχθεί με τέτοια φωτονικά συστήματα σε ένα τσιπ, ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου.
Raktim Khaldar, συν-συγγραφέας της μελέτης
Μια κβαντική πηγή φωτός ενσωματωμένη σε ένα τσιπ μεγέθους νομίσματος. Εικόνα: Institute of Photonics, Leibniz University of Hannover
Qubits (κβαντικά bit, στοιχειώδεις μονάδεςπληροφορίες σε έναν κβαντικό υπολογιστή) είναι πολύ ευαίσθητα στο θόρυβο, εξηγούν οι επιστήμονες. Μέχρι τώρα, οι κβαντικές πηγές φωτός απαιτούσαν εξωτερικά και ογκώδη συστήματα λέιζερ, γεγονός που περιόριζε τις δυνατότητες χρήσης τους.
Για την υλοποίηση μιας μικροσκοπικής συσκευής, το τσιπ πρέπειοδηγείται από ένα πεδίο λέιζερ εντελώς χωρίς θόρυβο, το οποίο απαιτεί ενσωματωμένο φίλτρο. Μέχρι τώρα, οι ερευνητές δεν ήταν σε θέση να βρουν ένα υλικό που θα επέτρεπε την ενσωμάτωση ενός λέιζερ, φίλτρου και αντηχείου σε ένα ενιαίο τσιπ, λένε οι προγραμματιστές. Η υβριδική τεχνολογία τους λύνει αυτό το πρόβλημα. Σε μια σειρά πειραμάτων, επιβεβαίωσαν την υψηλή σταθερότητα και αποτελεσματικότητα της τελικής συσκευής.
Διαβάστε περισσότερα:
Το μέγεθος του όγκου μειώθηκε με την εμφύτευση «επεξεργασμένου» λίπους
Νέο ηλιακό στοιχείο σπάει παγκόσμιο ρεκόρ απόδοσης
Δεν είναι πλέον παιχνίδι. Σε τι θα οδηγήσει η εξέλιξη του GPT και του Midjourney;
Στο εξώφυλλο: μια καλλιτεχνική απεικόνιση μιας κβαντικής πηγής φωτός ενσωματωμένη στο τσιπ. Εικόνα: Raktim Haldar, Michael Kues