Pesquisadores geram luz quântica de alta qualidade pela primeira vez

“Nosso objetivo é melhorar significativamente o processamento de informações, criando tecnologias quânticas mais rápidas.

computadores que podem realizar qualquer tipo decálculos sem erros”, disse Kan Takase, membro da equipe de pesquisa, da Universidade de Tóquio. “Embora existam várias maneiras de construir um computador quântico, as abordagens baseadas em luz são promissoras porque tal processador pode operar em temperatura ambiente e a escala computacional pode ser facilmente ampliada.”

Na revista científica Optics Express, o grupopesquisadores do Japão descreveram o módulo amplificador paramétrico óptico de guia de ondas (OPA) que eles criaram para experimentos quânticos. A combinação deste dispositivo com um detector de fótons especialmente projetado possibilitou a geração de um estado que é uma superposição de estados coerentes.

A luz de onda contínua comprimida é usada parageração de vários estados quânticos necessários para cálculos. Para obter o melhor desempenho de computação, a fonte de luz comprimida deve ter uma perda de luz muito baixa e incluir uma ampla faixa de frequências.

“Queremos aumentar a velocidade do clock do ópticocomputadores quânticos que podem atingir frequências terahertz”, observam os pesquisadores. “Velocidades de clock mais altas permitem que tarefas computacionais sejam concluídas mais rapidamente e reduzem linhas de atraso em circuitos ópticos. Isso torna os computadores quânticos mais compactos e também facilita o desenvolvimento e a estabilização de todo o sistema.”

Eles usaram cristais ópticos não linearespara gerar luz espremida, mas os dispositivos convencionais não geram luz quântica com as propriedades necessárias para uma computação quântica mais rápida. Para superar esse problema, pesquisadores da Universidade de Tóquio desenvolveram um OPA baseado em um dispositivo do tipo guia de ondas que atinge alta eficiência ao confinar a luz a um cristal estreito.

Os pesquisadores estão agora explorando a possibilidadecombinando técnicas de medição de alta velocidade com um novo guia de ondas OPA para se aproximar de seu objetivo de construir um computador quântico óptico ultrarrápido.

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