Német és holland kutatók egy chipbe integrált kvantumfényforrást fejlesztettek ki.
A mérnökök "hibrid technológiát" alkalmaztakamely egy indium-foszfid lézert, valamint egy szilícium-nitrid szűrőt és rezonátort egyesített egy chipbe. A lézermezőből spontán nemlineáris folyamat során két foton jön létre a chipen. Mindegyik színtartományt fed le, és mindkét foton színe összefügg egymással. Más szóval, a fotonok összegabalyodtak, és kvantuminformációkat tárolhatnak.
Most már integrálhatjuk a lézert másokkalkomponenseket egy chipen úgy, hogy a teljes kvantumforrás kisebb legyen, mint egy egyeurós érme. Apró eszközünk egy lépésnek tekinthető a fotonchip kvantumelőnye felé. Ellentétben a Google-lel, amely jelenleg ultrahideg qubiteket használ a kriogén rendszerekben, az ilyen, chipen lévő fotonikus rendszerekkel még szobahőmérsékleten is kvantumelőny érhető el.
Raktim Khaldar, a tanulmány társszerzője
Egy érme méretű chipbe integrált kvantumfényforrás. Kép: Fotonikai Intézet, Hannoveri Leibniz Egyetem
Qubitok (kvantumbitek, elemi egységeka kvantumszámítógépben található információk) nagyon érzékenyek a zajra – magyarázzák a tudósok. Eddig a kvantumfényforrások külső és terjedelmes lézerrendszereket igényeltek, ami korlátozta felhasználási lehetőségeiket.
A miniatürizált eszköz megvalósításához a chipnek kellteljesen zajmentes lézermező hajtja, amihez beépített szűrő szükséges. A fejlesztők szerint mindeddig nem sikerült olyan anyagot találniuk a kutatóknak, amely lehetővé tenné a lézer, a szűrő és a rezonátor egyetlen chipbe történő integrálását. A hibrid technológiájuk megoldja ezt a problémát. Kísérletsorozatban megerősítették a kész eszköz nagy stabilitását és hatékonyságát.
Olvass tovább:
A daganat mérete csökkent a „szerkesztett” zsír beültetésével
Az új napelem megdöntötte a hatékonysági világrekordot
Már nem játék. Mihez fog vezetni a GPT és a Midjourney fejlődése?
A borítón: a chipbe épített kvantumfényforrás művészi illusztrációja. Kép: Raktim Haldar, Michael Kues