تراشه‌های فوتونی جدید نویدبخش کاربردهایی در پزشکی و علوم مواد هستند

فناوری کوانتومی نویدبخش ایجاد ابررایانه‌های نسل بعدی است.

دانشمندان اکنون در آستانه توسعه یک کامپیوتر کوانتومی هستند که می‌تواند مسائلی را حل کند که حتی پیشرفته‌ترین ابررایانه‌ها نیز از پس آن بر نمی‌آیند. فناوری کوانتومی می‌تواند زمینه‌های امنیت سایبری، تحقیقات دارویی و علم ایجاد مواد جدید را متحول کند.

یک جهت‌گیری مهم در این زمینه، ساخت یک «شبیه‌ساز کوانتومی» است - دستگاهی که می‌تواند تعاملات پیچیده را در سطح مولکولی شبیه‌سازی کند و به دانشمندان در تحقیقات پزشکی کمک کند. برای مدت طولانی، ساخت چنین دستگاهی به دلیل موانع فنی عظیم غیرممکن بود.

اخیراً، تیمی از دانشمندان دانشگاه واشنگتن، به رهبری محقق آرکا ماجومدار، نوع جدیدی از تراشه فوتونیک سیلیکونی را معرفی کردند که می‌تواند مبنای بسیار مهمی برای ایجاد یک «شبیه‌ساز کوانتومی» عملی باشد.

آرکا ماجومدار گفت: «ما نشان داده‌ایم که فوتونیک ابزار پیشرو برای شبیه‌سازی کوانتومی خواهد بود. تراشه فوتونیک یک واقعیت است.» مزایای اصلی تراشه‌های فوتونیک، مقیاس‌پذیری و قابلیت برنامه‌ریزی و همچنین هزینه‌های تولید پایین است. در هسته تراشه جدید، یک «آرایه تشدیدگر کوپل شده فوتونیک» وجود دارد که امکان کنترل کارآمد فوتون‌ها را فراهم می‌کند.

این تیم تعدادی پیشرفت فنی، از جمله ایجاد الگوریتمی برای توصیف جزئیات خواص تراشه و نوع جدیدی از معماری برای برنامه‌ریزی آن، انجام داد. این نوآوری‌ها در تراشه فوتونی، یک پیشرفت واقعی را نشان می‌دهند.

در آینده، این تیم قصد دارد تراشه خود را اصلاح کند و آن را برای تأسیسات تولیدی استاندارد بهینه کند. آرکا ماجومدار نسبت به چشم‌انداز این پروژه ابراز اطمینان کرد: «این تحقیق امکان واقعی استفاده از فناوری فوتونیک برای ایجاد «شبیه‌سازهای کوانتومی» را نشان می‌دهد. این انگیزه خوبی برای جامعه علمی است تا در این مسیر حرکت کنند.»

جامعه علمی نیز مشتاقانه منتظر موفقیت بعدی این تیم در اجرای این فناوری جدید است که نویدبخش انقلابی در دنیای فناوری کوانتومی خواهد بود.

(طبق گزارش Securitylab)

منبع