您现在的位置是:首页 >互联网 > 2021-02-16 07:24:00 来源:

利用硅制造技术构建量子光学电路

量子计算机提供了一种令人兴奋的新方法来解决目前难以处理的问题,即使在最先进的经典超级计算机上也是如此。

然而,在实验室中构建量子计算机已经证明是非常具有挑战性的。

大学 量子工程技术实验室(QET Labs)的研究人员 正在使用光的单个粒子光子来构建处理量子比特(量子比特)信息的光学电路。

使用最初由电子工业开发的相同材料和制造设施,QET Labs已经在硅芯片上展示了高度复杂的电路,可以精确地处理少量光子量子位。他们的研究结果发表在Optics Express杂志上 。

尽管可以使电路几乎任意地变大,但已经证明难以同时产生许多完美且相同的光子以处理更大量的量子信息。

由Gary Sinclair博士和Imad Faruque博士领导的研究小组 着手研究是否可以在单个硅芯片上制作几个平行光源来生成完美和相同的单光子。

Imad Faruque博士说:“我们首次证明了在同一硅芯片上可以从两个平行光源产生近乎完美的单光子。

“为了证明这一点,我们从每个光源获取光子并进行了”量子干涉“实验:光子质量的最终测试。”

结果表明,使用当前技术并行生成多个光源的光子可以达到92%的相同,并且应该可以通过使用最新的方法进一步改进这一点。

Gary Sinclair博士补充说:“如果我们要将目前在实验室中进行的原理验证实验扩展到足以成为实用的计算工具的东西,那么并行生成许多相同的单光子是必不可少的。

“我们的实验已经实验证明这是第一次可行。该演示标志着光子学中硅量子计算的重要一步,并为可能的量子计算演示规模的快速增长扫清了道路。

“虽然我们的示威是重要的一步,但仍有许多障碍。我们的下一个目标是利用源设计的最新进展来证明我们可以生成的光子与目前为止所展示的92%相比,更接近100%相同。