Des chercheurs génèrent pour la première fois une lumière quantique de haute qualité

« Notre objectif est d'améliorer considérablement le traitement de l'information en créant des systèmes quantiques plus rapides.

des ordinateurs capables d'effectuer tout type decalculs sans erreurs », a déclaré Kan Takase, membre de l’équipe de recherche de l’Université de Tokyo. "Bien qu'il existe plusieurs façons de construire un ordinateur quantique, les approches basées sur la lumière sont prometteuses car un tel processeur peut fonctionner à température ambiante et l'échelle de calcul peut être facilement augmentée."

Dans la revue scientifique Optics Express, le groupedes chercheurs japonais ont décrit le module d'amplificateur paramétrique optique (OPA) à guide d'ondes qu'ils ont créé pour des expériences quantiques. La combinaison de ce dispositif avec un détecteur de photons spécialement conçu a permis de générer un état qui est une superposition d'états cohérents.

La lumière continue comprimée est utilisée pourgénération de divers états quantiques nécessaires aux calculs. Pour obtenir les meilleures performances de calcul, la source de lumière comprimée doit avoir une perte de lumière très faible et inclure une large gamme de fréquences.

«Nous voulons augmenter la vitesse d'horloge des systèmes optiquesdes ordinateurs quantiques capables d’atteindre des fréquences térahertz », notent les chercheurs. « Des vitesses d'horloge plus élevées permettent d'effectuer les tâches de calcul plus rapidement et de réduire les lignes à retard dans les circuits optiques. Cela rend les ordinateurs quantiques plus compacts et facilite également le développement et la stabilisation de l’ensemble du système.

Ils ont utilisé des cristaux optiques non linéairespour générer de la lumière comprimée, mais les dispositifs conventionnels ne génèrent pas de lumière quantique avec les propriétés requises pour un calcul quantique plus rapide. Pour surmonter ce problème, des chercheurs de l'Université de Tokyo ont développé un AOP basé sur un dispositif de type guide d'onde qui atteint un rendement élevé en confinant la lumière à un cristal étroit.

Les chercheurs étudient maintenant la possibilitécombinant des techniques de mesure à grande vitesse avec un nouveau guide d'ondes OPA pour se rapprocher de son objectif de construire un ordinateur quantique optique ultrarapide.

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