9月27日,德國KIT發(fā)布公告稱,該??茖W家?guī)ьI(lǐng)波蘭和俄羅斯科學家組成的國際研究團隊,解決了光子電路運用于光量子計算機的一大限制條件,首次成功將一個完整的量子光學結(jié)構(gòu)集成到芯片上。發(fā)表在《自然·光子學》雜志上的這一最新成果將幫助光量子計算機早日用于數(shù)據(jù)加密、大數(shù)據(jù)超快計算及高度復雜系統(tǒng)量子模擬等領(lǐng)域。
碳納米管因為直徑不到一根頭發(fā)粗細,成為光量子電路最小型光源的最佳選擇,用激光照射碳納米管,它們會發(fā)出許多單光子。但由于現(xiàn)有芯片內(nèi)含的都是電學組件,不接受額外的激光系統(tǒng),這種激發(fā)碳納米管發(fā)出光子的激光技術(shù)很難集成到現(xiàn)有芯片上,成為光量子計算機發(fā)展的制約條件。
(圖文無關(guān))
新研究利用流經(jīng)碳納米管的電流刺激碳納米管發(fā)出單個光子。研究團隊用碳納米管作為單光子源、探測器作為超導納米電線,將碳納米管和兩個探測器分別與納米光子波導相連,制成的光結(jié)構(gòu)用液氦制冷后,能發(fā)出可以計數(shù)的單個光子。該裝置能集成到現(xiàn)有芯片上。KIT納米技術(shù)專家拉爾夫·克魯克說:“我們的電路是光量子計算機領(lǐng)域的一大進步,現(xiàn)在我們完全能利用電流刺激碳納米管發(fā)出單光子,克服了阻礙光量子計算機運用的制約因素。”