ドイツとオランダの研究者は、チップに統合された量子光源を開発した。
エンジニアが活用した「ハイブリッド技術」これは、リン化インジウムレーザー、窒化ケイ素フィルターおよび共振器をチップに組み合わせたものです。レーザー場からの自発的な非線形プロセスでチップ上に 2 つの光子が生成されます。それぞれがさまざまな色をカバーしており、両方のフォトンの色は相互に関連しています。言い換えれば、光子が絡み合って量子情報を保存できるということです。
これで、レーザーを他のレーザーと統合できるようになりました。量子ソース全体が 1 ユーロ硬貨よりも小さくなるように、チップ上にコンポーネントを配置します。私たちの小さなデバイスは、フォトンチップの量子的利点への一歩と考えることができます。現在、極低温量子ビットを極低温システムで使用している Google とは異なり、チップ上のこのようなフォトニック システムでは、室温でも量子の利点を実現できます。
Raktim Khaldar、研究共著者
コインサイズのチップに統合された量子光源。画像: ハノーバー・ライプニッツ大学フォトニクス研究所
量子ビット (量子ビット、基本単位)量子コンピューター内の情報）はノイズに非常に敏感である、と科学者たちは説明します。これまで、量子光源には外部の大型のレーザー システムが必要であったため、その使用の可能性は限られていました。
小型デバイスを実装するには、チップは次のことを行う必要があります。完全にノイズのないレーザーフィールドによって駆動されるため、内蔵フィルターが必要です。研究者らはこれまで、レーザー、フィルター、共振器を単一チップに統合できる材料を見つけることができなかったと開発者らは述べた。同社のハイブリッド技術はこの問題を解決します。一連の実験で、完成したデバイスの高い安定性と効率が確認されました。
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表紙: チップに組み込まれた量子光源の芸術的なイラスト。画像: ラクティム・ハルダー、マイケル・キューズ