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量子计算机新进展:量子光学芯片电路-ag真人网投

本文摘要:无论是应用于安全数据加密、大容量数据的超高速计算,还是所谓的高度简单系统的量子模拟,光学量子计算机都是对未来计算机技术期待的源泉。目前,根据《大自然*光子学(NaturePhotonics)》杂志上的报告,科学家首次成功地将原始量子光学结构放置在芯片上。这符合光学量子计算机中光子电路使用的条件。 碳管(中心)是光子源,超导纳米线是接收器,包含光学芯片的一部分。到目前为止,研究光量子技术应用的实验一般是在整个实验室空间进行的。卡尔斯鲁厄理工大学的拉尔夫克鲁普克教授解释说。

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无论是应用于安全数据加密、大容量数据的超高速计算,还是所谓的高度简单系统的量子模拟,光学量子计算机都是对未来计算机技术期待的源泉。目前,根据《大自然*光子学(NaturePhotonics)》杂志上的报告,科学家首次成功地将原始量子光学结构放置在芯片上。这符合光学量子计算机中光子电路使用的条件。

碳管(中心)是光子源,超导纳米线是接收器,包含光学芯片的一部分。到目前为止,研究光量子技术应用的实验一般是在整个实验室空间进行的。卡尔斯鲁厄理工大学的拉尔夫克鲁普克教授解释说。但是,如果这项技术要有意义地应用,它必须传输到大空间。

该研究的参与者来自德国、波兰和俄罗斯,来自明斯特大学(WWU)的WolframPernice教授和卡尔斯鲁厄理工大学(KIT)的RalphKrupke。科学家首次在量子光子电路中使用的光源是碳制成的类似碳纳米管。

它们的直径比人的头发小10万倍,被激光刺激时不能接收单个光粒子。光粒子(光子)也称为光量子。还有量子光学的名字。碳纳米管需要发射单个光子,才能沦为光学量子计算机吸引人的超小型光源。

但是,将这种激光技术放在可扩展芯片上并不容易。物理学家WolframPernice否认。

系统的可扩展性使组件小型化,减少其数量的可能性,是该技术应用于强大的计算机后,量子计算机的前提。目前正在开发的芯片的所有单元在通电时工作,因此需要额外的激光系统。这是对一般光觉醒机制的明显修正。

开发单光子源、探测器、波融合的可扩展芯片是研究的最重要阶段。RalphKrupke特别是在卡尔斯鲁厄理工大学纳米技术研究所和达姆施塔特技术大学(DarmstadtTechnicalUniversity)材料科学研究所,我们证明单个光子可以由电刺激碳纳米管生成,因此,到目前为止,已经解决了妨碍潜在应用的允许因素。

关于这个理论:科学家们研究了电荷是通过碳纳米管流动,还是不通向单个光量子的天空。为此,他们还将碳纳米管用作单光子源,超导纳米线用作探测器,纳米光子学波动。一个单光子源和两个探测器分别用一个波连接在一起。

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然后,这种结构需要用液氦加热,计算单个光量子。这个芯片是用电子束光刻设备制作的。

科学家们的这项成果是基础研究。目前来看,正确的否和什么时候不会导致实际应用。WolframPernice和第一作者SvetlanaKhasminskaya由德国研究联合会和亥姆霍兹学会赞助,RalphKrupke由大众基金会赞助。


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