尺寸缩小到1/1000以下,纠缠量子光源在芯片上集成

2023-04-21

在国际科学界的合作探索中,一支由德荷两国科学家共同组成的精英团队,成功地将能够发射纠缠光子的量子光源完全集成于微纳芯片之上,这一创举实现了量子技术领域的一次里程碑式的突破。通过这项创新工程,他们不仅将量子光源的物理体积缩小至先前设备规模的千分之一以下,同时极大地提升了其稳定性,使其在长时间运行中保持高效能,并确保了其可扩展性,能够适应大规模生产需求。这一成就为构建可编程光量子处理器奠定了坚实的基础,有望大幅度降低量子技术及其应用的成本门槛。

该研究的发表标志着量子光源领域的一次革命性进展,被收录于《自然·光子学》杂志17日出版的部分中,其重要性不言而喻,预示着未来在信息科技、加密通信、模拟复杂物理系统等领域,将有更多可能和机遇得以实现。

迈克尔·库斯教授在莱布尼茨大学光子研究所强调,当前的量子光源技术依赖于体积庞大的外部激光系统,该系统布置于芯片之外。更甚者,由于量子比特高度敏感于环境噪声的影响,为确保信号传输无任何干扰或损耗,需要在芯片内嵌入高性能滤波器以维持其纯净度与稳定性。以往,在同一片芯片上集成激光、滤波器以及光腔结构是一项极其艰巨的任务。

作为一位专注于技术细节和创新的专家,我的团队和我共同研发出一种革命性的光电量子光源,它将电激励与激光集成巧妙结合,得以全面封装于微芯片之内,释放出频率纠缠的量子比特。这一小型化设计仅比一枚一欧元硬币略大,其紧凑而高效的特点预示着在可编程光子量子处理器领域的巨大潜力。我们相信,这种光源将成为推动量子技术商业化进程的关键元素之一,有望大幅降低量子计算等应用的成本,加速相关科技的普及与应用。

文章推荐

相关推荐