เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยจาก Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences ได้พัฒนาขึ้น
โฟตอนเชิงแสงเป็นพาหะของควอนตัมในอุดมคติข้อมูล. แต่ในการทำงานในคอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือเครือข่าย จะต้องมีสี (หรือความถี่) และแบนด์วิดท์เหมือนกัน การเปลี่ยนความถี่ของโฟตอนจำเป็นต้องเปลี่ยนพลังงาน ซึ่งค่อนข้างยากสำหรับชิปโฟตอนแบบรวม
การแปลงโฟตอนจากสีหนึ่งไปเป็นสีอื่นมักทำโดยการส่งโฟตอนเข้าไปในคริสตัลซึ่งมีเลเซอร์อันทรงพลังส่องผ่าน ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีแนวโน้มว่าจะไม่มีประสิทธิภาพและมีเสียงดัง การมอดูเลตเฟส ซึ่งการแกว่งของคลื่นโฟตอนถูกเร่งขึ้นหรือช้าลงเพื่อเปลี่ยนความถี่ของโฟตอน ให้วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการดังกล่าว ซึ่งก็คือโมดูเลเตอร์เฟสแบบอิเล็กโทรออปติคัล ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำได้ยาก เพื่อรวมเข้ากับชิป
นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสรรค์ผลงานขึ้นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาใหม่การออกแบบโมดูเลเตอร์โดยใช้ลิเธียมไนโอเบตแบบฟิล์มบาง มีการปรับปรุงคุณสมบัติของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนแปลงความถี่เทราเฮิร์ตซ์ของโฟตอนเดี่ยวโดยใช้โมดูเลเตอร์ในตัว
การเปลี่ยนสีของโฟตอนเดี่ยวโดยใช้โมดูเลเตอร์เฟสในตัว เครดิต: Loncar Lab/Harvard SEAS
นักวิทยาศาสตร์ใช้โมดูเลเตอร์แบบเดียวกับ "เลนส์แห่งเวลา" ซึ่งเป็นแว่นขยายที่โค้งงอแสงตามเวลาแทนที่จะเป็นอวกาศ เป้าหมายคือการเปลี่ยนรูปร่างสเปกตรัมของโฟตอน
“อุปกรณ์ของเรามีขนาดกะทัดรัดกว่ามากและ "ประหยัดพลังงานมากกว่าแบบเดิม" ผู้เขียนอธิบายการพัฒนา “สามารถบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์คลาสสิกและควอนตัมได้หลากหลายบนชิปตัวเดียวเพื่อให้เกิดการควบคุมแสงควอนตัมที่ซับซ้อนมากขึ้น”
อ่านเพิ่มเติม:
ไข่ตกจากอวกาศ ดูสิว่าเกิดอะไรขึ้นกับมัน
อะมีบากินสมองกำลังแพร่กระจายในสหรัฐอเมริกา: มีอันตรายต่อรัสเซียหรือไม่
ดูว่าผู้หญิงคนหนึ่งของ Thora เป็นอย่างไร เธอมีชีวิตอยู่เมื่อ 800 ปีที่แล้ว