+7 (342) 218-38-66

  • Главная
  • Новости
  • Новый чип открывает путь применению оптико-квантовых технологий в смартфонах и портативных компьютерах
Новости

Новый чип открывает путь применению оптико-квантовых технологий в смартфонах и портативных компьютерах

Вернуться назад

Международной группе ученых удалось собрать воедино на кристалле одного чипа множество различных квантовых технологий, носителями которой являются запутанные фотоны.

Запутанные фотоны являются "краеугольным камнем" всех современных квантовых технологий, включая квантовые вычисления, квантовые коммуникации и шифрование. И недавно международной группе ученых удалось собрать воедино на кристалле одного чипа множество различных квантовых технологий, оперирующих информацией, носителями которой являются запутанные фотоны. Боле того, структура этого интегрированного чипа полностью совместима с существующими оптоволоконными технологиями и технологиями производства полупроводниковых приборов, что позволит в будущем встраивать оптико-квантовые элементы прямо в структуру чипов, предназначенных для смартфонов, планшетных компьютеров и прочих цифровых электронных устройств.

Используя "сборку" квантовых компонентов, включая микрокольцевые резонаторы и квантовый вариант частотной гребенки для получения запутанных квантовых битов, работоспособность которых была проверена в ходе ряда предыдущих исследований, ученые установили своего рода рекорд по сложности схемы квантовой системы и количества запутанных кубитов, произведенных при помощи однокристальной схемы.

"Данное достижение дает нам в руки беспрецедентно высокий уровень гибкости при производстве и использовании запутанных фотонов в пределах одного чипа" - рассказывает профессор Дэвид Мосс (David Moss)? Директор Центра микро-фотоники в Технологическом университете Свинбурна, - "Мы не только получили возможность создания сотен информационных каналов на базе запутанных фотонов, мы впервые получили в пределах одного чипа запутанное состояние одновременно четырех фотонов".

Для того, чтобы переместит запутанные кубиты в состояние квантовой суперпозиции, используется интегрированный микрокольцевой резонатор с лазерной накачкой, который производит большое количество запутанных фотонов, попадающих через спектральный фильтр в оптическую частотную гребенку. Эта гребенка, в свою очередь, производит кубиты из нескольких запутанных фотонов. Частоты этих фотонов дискретны и их насчитывается несколько сотен, а диапазон частот этих фотонов позволяет беспрепятственно передавать их на расстояние при помощи оптоволокна.

Согласно имеющейся информации, все характеристики разработанной технологии полностью соответствуют критериям, необходимым для интеграции новой и ряда существующих технологий, включая технологии отображения информации, съемки, микроскопии и квантовой обработки информации. Более того, производство оптико-квантовых компонентов чипов недорого, масштабируемо и совместимо с обычными оптико-электронными компонентами за счет использования одного и того же диапазона частот.

"Создав сложнейшие квантовые схемы на чипе, который был изготовлен при помощи традиционных процессов промышленного производства, мы открыли путь к появлению мощных квантовых суперкомпьютеров и обычных персональных компьютеров, использующих преимущества технологий квантовых вычислений" - рассказывает профессор Морандотти из Национального научно-исследовательского института (Institut National de la Recherche Scientifique, INRS) университета Квебека, Канада.