Forskere fra Tyskland og Nederland har utviklet en kvantelyskilde integrert i en brikke.
Ingeniører brukte "hybridteknologi"som kombinerte en indiumfosfidlaser, samt et silisiumnitridfilter og resonator, til en brikke. To fotoner skapes på brikken i en spontan ikke-lineær prosess fra laserfeltet. Hver av dem dekker en rekke farger, hvor fargene til begge fotonene er relatert til hverandre. Med andre ord er fotoner sammenfiltret og kan lagre kvanteinformasjon.
Nå kan vi integrere laseren med andrekomponenter på en brikke slik at hele kvantekilden er mindre enn én euromynt. Vår lille enhet kan betraktes som et skritt mot kvantefordelen til fotonbrikken. I motsetning til Google, som for tiden bruker ultrakalde qubits i kryogene systemer, kan en kvantefordel oppnås med slike fotoniske systemer på en brikke, selv ved romtemperatur.
Raktim Khaldar, studiemedforfatter
En kvantelyskilde integrert i en brikke i myntstørrelse. Bilde: Institute of Photonics, Leibniz University of Hannover
Qubits (kvantebiter, elementære enheterinformasjon i en kvantedatamaskin) er svært følsomme for støy, forklarer forskerne. Til nå har kvantelyskilder krevd eksterne og voluminøse lasersystemer, noe som har begrenset mulighetene for deres bruk.
For å implementere en miniatyrisert enhet, må brikkendrevet av et helt støyfritt laserfelt, som krever et innebygd filter. Til nå har forskere ikke vært i stand til å finne et materiale som ville tillate integrering av en laser, filter og resonator i en enkelt brikke, sier utviklerne. Deres hybridteknologi løser dette problemet. I en serie eksperimenter bekreftet de den høye stabiliteten og effektiviteten til den ferdige enheten.
Les mer:
Svulststørrelsen reduseres ved å implantere "redigert" fett
Ny solcelle slår verdensrekord i effektivitet
Ikke lenger et leketøy. Hva vil utviklingen av GPT og Midjourney føre til?
På omslaget: en kunstnerisk illustrasjon av en kvantelyskilde innebygd i brikken. Bilde: Raktim Haldar, Michael Kues