 |
Перший гібридний чіп, що поєднує фотоніку, електроніку та квантову механіку. Зображення: Бостонський університет . |
Згідно з дослідженням, опублікованим у Nature Electronic , дослідники з Бостонського університету, Каліфорнійського університету в Берклі та Північно-Західного університету зробили прорив, створивши мініатюрну «фабрику квантового світла» на кремнієвому чіпі площею 1 мм².
Точніше, цей конкретний чіп виготовляється за стандартним 45-нм CMOS-процесом — тим самим, що використовується для популярних процесорів, таких як x86 та ARM — що наближає квантове обладнання до масового виробництва .
Крім того, цей прорив може прокласти шлях для масштабованих квантових обчислень, які не потребують окремих установок, а натомість спираються на методи масового виробництва.
Tom's Hardware описує цей чіп як прототип майбутнього квантового виробничого процесу з 12 маленькими кремнієвими кільцями, відомими як «мікрокільцеві резонатори».
Кожен операційний цикл у ньому діє як генератор фотонних пар з унікальними квантовими властивостями. Ці фотонні пари є основою багатьох квантових технологій, але їх виробництво зазвичай вимагає крихких лабораторних установок. Завдяки цьому новому відкриття їх можна генерувати безпосередньо на чіпі лише кінчиком пальця.
Крім того, варто відзначити, що чіп не лише генерує квантове світло, але й допомагає підтримувати його стабільність.
Мікрокільцеві резонатори дуже потужні, але нестабільні. Невеликі зміни температури або виробничих характеристик можуть призвести до їх розладнання та переривання потоку фотонів.
Щоб вирішити цю проблему, дослідники вбудували в чіп систему прямого зворотного зв'язку. Кожен резонатор має невеликий фотодіод для контролю роботи, а також мініатюрні нагрівальні елементи та схему керування для миттєвого регулювання.
Такий підхід самоналаштування дозволяє всім 12 резонаторам працювати разом в ідеальній синхронізації, без необхідності використання громіздкого додаткового стабілізуючого обладнання.
«Це невеликий, але важливий крок. Він показує, що ми абсолютно можемо створювати стабільні та повторювані квантові системи в умовах промислового виробництва», – сказав Мілош Попович, доцент Бостонського університету та співавтор дослідження.
Джерело: https://znews.vn/sieu-chip-lai-giua-quang-tu-dien-tu-va-luong-tu-post1570960.html
Коментар (0)