 |
Cip hibrid pertama antara fotonik, elektronik dan kuantum. Foto: Universiti Boston . |
Menurut penyelidikan yang diterbitkan dalam Nature Electronics , penyelidik dari Universiti Boston, UC Berkeley, dan Universiti Northwestern telah membuat satu kejayaan dengan membuat "kilang cahaya kuantum" kecil pada cip silikon 1 mm2.
Lebih khusus lagi, cip khusus ini dibina menggunakan proses pembuatan CMOS 45nm standard — yang sama digunakan untuk pemproses popular seperti x86 dan ARM, membawa perkakasan kuantum selangkah lebih dekat dengan dunia pengeluaran besar-besaran.
Tambahan pula, kejayaan ini boleh membuka jalan untuk pengkomputeran kuantum berskala yang tidak memerlukan persediaan berasingan, sebaliknya bergantung pada teknik pengeluaran besar-besaran.
Perkakasan Tom menyamakan cip itu dengan prototaip untuk barisan pembuatan kuantum masa hadapan, dengan 12 cincin silikon kecil yang dipanggil "resonator cincin mikro."
Setiap cincin aktif bertindak sebagai penjana pasangan foton dengan sifat kuantum yang unik. Pasangan foton ini adalah nadi kepada banyak teknologi kuantum, tetapi pengeluarannya biasanya memerlukan persediaan makmal yang rapuh. Dengan penemuan baharu ini, ia boleh dibuat terus pada cip hanya dengan hujung jari.
Selain itu, perincian yang ketara ialah cip bukan sahaja menjana cahaya kuantum, tetapi juga membantu memastikan cahaya itu stabil.
Resonator mikroring sangat berkuasa tetapi tidak stabil. Perubahan kecil dalam suhu atau ciri pembuatan boleh menyebabkan mereka menjadi tidak ditala dan mengganggu aliran foton.
Untuk menyelesaikan masalah ini, para penyelidik membina sistem maklum balas terus ke dalam cip, dengan setiap resonator mempunyai fotodiod kecil untuk memantau prestasi, bersama-sama dengan elemen pemanasan kecil dan litar kawalan yang membuat pelarasan segera.
Pendekatan penalaan sendiri ini membolehkan kesemua 12 resonator berfungsi bersama dalam penyegerakan yang sempurna, tanpa memerlukan peralatan penstabilan yang besar.
"Ini adalah langkah kecil tetapi penting. Ia menunjukkan bahawa kita boleh membina sistem kuantum yang stabil dan berulang dalam persekitaran pengeluaran perindustrian," kata Miloš Popović, seorang profesor bersekutu di Universiti Boston dan pengarang bersama kajian itu.
Sumber: https://znews.vn/sieu-chip-lai-giua-quang-tu-dien-tu-va-luong-tu-post1570960.html
Komen (0)