 |
Fotonik, elektronik ve kuantum mekaniğini birleştiren ilk hibrit çip. Görsel: Boston Üniversitesi . |
Nature Electronic'te yayınlanan bir araştırmaya göre, Boston Üniversitesi, UC Berkeley ve Northwestern Üniversitesi'nden araştırmacılar, 1 mm²'lik bir silikon çip üzerinde minyatürleştirilmiş bir "kuantum ışık fabrikası" oluşturarak çığır açıcı bir buluşa imza attılar.
Daha spesifik olarak, bu özel çip, x86 ve ARM gibi popüler işlemcilerde kullanılan standart 45 nm CMOS prosesiyle üretiliyor ve bu da kuantum donanımını seri üretime bir adım daha yaklaştırıyor.
Dahası, bu atılım, ayrı kurulumlar gerektirmeyen, bunun yerine seri üretim tekniklerine dayanan ölçeklenebilir kuantum hesaplamanın önünü açabilir.
Tom's Hardware bu çipi, "mikrohalka rezonatörleri" olarak bilinen 12 küçük silikon halkadan oluşan, gelecekteki bir kuantum üretim sürecinin prototipi olarak tanımlıyor.
İçindeki her bir çalışma döngüsü, benzersiz kuantum özelliklerine sahip foton çiftleri üreten bir jeneratör görevi görür. Bu foton çiftleri birçok kuantum teknolojisinin can damarıdır, ancak üretimleri genellikle hassas laboratuvar düzenekleri gerektirir. Bu yeni keşifle, bunlar sadece bir parmak ucuyla doğrudan bir çip üzerinde üretilebilir.
Dahası, dikkat çekici bir ayrıntı da, çipin yalnızca kuantum ışığı üretmekle kalmayıp, aynı zamanda bu ışığın kararlı kalmasına da yardımcı olmasıdır.
Mikrohalka rezonatörler çok güçlü ancak kararsızdır. Sıcaklıktaki veya üretim özelliklerindeki küçük değişiklikler, ayarlarının bozulmasına ve foton akışının kesintiye uğramasına neden olabilir.
Bu sorunu çözmek için araştırmacılar çipe doğrudan geri besleme sistemi entegre ettiler. Her rezonatörde performansı izlemek için küçük bir fotodiyotun yanı sıra anlık ayarlama için minyatür ısıtma elemanları ve kontrol devreleri bulunmaktadır.
Bu otomatik ayarlama yaklaşımı, hantal ek stabilizasyon ekipmanına ihtiyaç duymadan, 12 rezonatörün tamamının mükemmel bir senkronizasyon içinde birlikte çalışmasına olanak tanır.
"Bu küçük ama önemli bir adım. Endüstriyel üretim ortamlarında kesinlikle istikrarlı ve tekrarlanabilir kuantum sistemleri kurabileceğimizi gösteriyor," dedi Boston Üniversitesi'nde doçent ve çalışmanın ortak yazarı Miloš Popović.
Kaynak: https://znews.vn/sieu-chip-lai-giua-quang-tu-dien-tu-va-luong-tu-post1570960.html
Yorum (0)