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深度解讀

首個(gè)電流激發(fā)光源的光量子電路問世 優(yōu)于激光激發(fā)

星之球科技 來源:科技日報(bào)2016-10-04 我要評論(0 )   

德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)官網(wǎng)27日發(fā)布公告稱,該校科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)波蘭和俄羅斯科學(xué)家組成的國際研究團(tuán)隊(duì),解決了光子電路運(yùn)用于光量子計(jì)算機(jī)的一大限制條件,首次成功...

德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)官網(wǎng)27日發(fā)布公告稱,該校科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)波蘭和俄羅斯科學(xué)家組成的國際研究團(tuán)隊(duì),解決了光子電路運(yùn)用于光量子計(jì)算機(jī)的一大限制條件,首次成功將一個(gè)完整的量子光學(xué)結(jié)構(gòu)集成到芯片上。發(fā)表在《自然·光子學(xué)》雜志上的這一最新成果將幫助光量子計(jì)算機(jī)早日用于數(shù)據(jù)加密、大數(shù)據(jù)超快計(jì)算及高度復(fù)雜系統(tǒng)量子模擬等領(lǐng)域。
 
最新研制的利用電流激發(fā)光源的光量子電路
  
碳納米管因?yàn)橹睆讲坏揭桓^發(fā)粗細(xì),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(huì)發(fā)出許多單光子。但由于現(xiàn)有芯片內(nèi)含的都是電學(xué)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(jì)算機(jī)發(fā)展的制約條件。
  
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(gè)光子。研究團(tuán)隊(duì)用碳納米管作為單光子源、探測器作為超導(dǎo)納米電線,將碳納米管和兩個(gè)探測器分別與納米光子波導(dǎo)相連,制成的光結(jié)構(gòu)用液氦制冷后,能發(fā)出可以計(jì)數(shù)的單個(gè)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一大進(jìn)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(jì)算機(jī)運(yùn)用的制約因素。”

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電流激發(fā)光源光量子電路
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