A tudósok rájöttek, hogyan lehet zsugorítani a hatalmas optikai kvantumprocesszorokat

Az új mű szerzői optikai leválasztót készítettek egy chipen. Ez az elem sokszor kisebb, mint az egyik

hagyományos optikai kvantumszámítógépekben használják.

Az optikai izolátor lényege, hogy megakadályozza a fény ellenkező irányú terjedését – általában az, ami bármely fotonszállító közegben történik.

Ha egy ilyen folyamatot kell irányítani egy nagytelepítéskor általában magneto-optikai leválasztókat használnak. De van egy probléma - a chip és az erős mágneses mezők működés közben nem kompatibilisek. A kutatók kitalálták a módját ennek megkerülésére. Hanghullámokat használtak, mert közvetlenül befolyásolhatják a fotonokat.

A gyártás egyszerűsége kulcsfontosságú- A mi megközelítésünkkel olyan optikai leválasztókat nyomtathat, amelyek bármilyen hullámhosszon jól működnek, egyszerre ugyanazon a chipen. Ez egyszerűen nem lehetséges más megközelítésekkel. 

Ogulcan Orcel, az Illinoisi Egyetem Villamosmérnöki Tanszékének PhD hallgatója, Urbana-Champaign

Ennek eredményeként a tudósok javasolták a használatátgyűrűs hangrezonátor optikai hullámvezetőkkel. A lézerből érkező fény áthalad a rezonátorral együtt és továbbhalad. Ha ilyen sémát használ, akkor 10 ezer fotonból csak egy verődik vissza a fényvezető mentén. A fotonok nem nyelődnek el vagy verődnek vissza, hanem egyszerűen továbbadnak. 

Az eredmény egy olyan megoldás, amely potenciálisan csökkentheti a kvantumoptikai processzorok tervezését.

A szerzők azt is megjegyzik, hogy az üregüket úgy lehet kialakítani, hogy csak meghatározott hullámhosszú fényt engedjenek meg. Ez azt jelenti, hogy ez a chip finomhangolása már a gyártási szakaszban van.

Olvass tovább

A Hubble ugyanarról az aktív galaxisról készített fotót 20 év különbséggel

Hallja a Mars hangjait, amelyeket a Kitartás misszió rögzített

A tudósok azonosítják a COVID-19-hez kapcsolódó hosszú távú agykárosodást