Investigadores de Alemania y Países Bajos han desarrollado una fuente de luz cuántica integrada en un chip.
Los ingenieros utilizaron "tecnología híbrida"que combinaba un láser de fosfuro de indio en un chip, así como un filtro y un resonador de nitruro de silicio. En el chip, se crean dos fotones a partir del campo láser en un proceso no lineal espontáneo. Cada uno cubre una gama de colores, con los colores de ambos fotones relacionados entre sí. En otras palabras, los fotones están entrelazados y pueden almacenar información cuántica.
Ahora podemos integrar el láser con otros.componentes en un chip de modo que toda la fuente cuántica sea más pequeña que una moneda de un euro. Nuestro pequeño dispositivo podría considerarse un paso hacia la ventaja cuántica de un chip de fotones. A diferencia de Google, que actualmente utiliza qubits ultrafríos en sistemas criogénicos, se puede lograr una ventaja cuántica con estos sistemas fotónicos en chips incluso a temperatura ambiente.
Raktim Haldar, coautor del estudio
Una fuente de luz cuántica integrada en un chip del tamaño de una moneda. Imagen: Instituto de Fotónica, Universidad Leibniz de Hannover
Qubits (bits cuánticos, unidades elementales)información en una computadora cuántica) son muy sensibles al ruido, explican los científicos. Hasta ahora, las fuentes de luz cuántica han requerido sistemas láser externos y voluminosos, lo que limitaba su uso.
Para implementar un dispositivo en miniatura, el chip debecontrolado por un campo láser completamente libre de ruido, que requiere un filtro incorporado. Hasta ahora, los investigadores no han podido encontrar un material que les permita integrar un láser, un filtro y un resonador en un solo chip, afirman los desarrolladores. Su tecnología híbrida resuelve este problema. En una serie de experimentos, confirmaron la alta estabilidad y eficiencia del dispositivo terminado.
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En la portada: una ilustración artística de una fuente de luz cuántica integrada en el chip. Imagen: Raktim Haldar, Michael Kues