Исследователи из Германии и Нидерландов разработала квантовый источник света, интегрированный в чип.
Ingenjörer använde "hybridteknik"som kombinerade en indiumfosfidlaser, samt ett kiselnitridfilter och resonator, till ett chip. Två fotoner skapas på chipet i en spontan olinjär process från laserfältet. Var och en av dem täcker en rad färger, där färgerna på båda fotonerna är relaterade till varandra. Med andra ord, fotoner är intrasslade och kan lagra kvantinformation.
Nu kan vi integrera lasern med andrakomponenter på ett chip så att hela kvantkällan är mindre än ett euromynt. Vår lilla enhet kan betraktas som ett steg mot fotonchippets kvantfördelar. Till skillnad från Google, som för närvarande använder ultrakalla qubits i kryogena system, kan en kvantfördel uppnås med sådana fotoniska system på ett chip, även vid rumstemperatur.
Raktim Khaldar, studiemedförfattare
En kvantljuskälla integrerad i ett chip i myntstorlek. Bild: Institute of Photonics, Leibniz University of Hannover
Qubits (kvantbitar, elementära enheterinformation i en kvantdator) är mycket känsliga för brus, förklarar forskarna. Fram till nu har kvantljuskällor krävt externa och skrymmande lasersystem, vilket har begränsat möjligheterna för deras användning.
För att implementera en miniatyriserad enhet måste chipetdrivs av ett helt brusfritt laserfält, vilket kräver ett inbyggt filter. Fram till nu har forskare inte kunnat hitta ett material som skulle möjliggöra integrationen av en laser, filter och resonator i ett enda chip, säger utvecklarna. Deras hybridteknologi löser detta problem. I en serie experiment bekräftade de den färdiga enhetens höga stabilitet och effektivitet.
Läs mer:
Tumörstorleken minskas genom att implantera "redigerat" fett
Ny solcell slår världsrekord i effektivitet
Inte längre en leksak. Vad kommer utvecklingen av GPT och Midjourney att leda till?
På omslaget: en konstnärlig illustration av en kvantljuskälla inbyggd i chipet. Bild: Raktim Haldar, Michael Kues