Perangkat kecil memungkinkan rekaman baru dalam deteksi cahaya kuantum super cepat

09 November 2020

(Berita NanoworkPeneliti Bristol telah mengembangkan perangkat kecil yang membuka jalan bagi komputer kuantum dan komunikasi kuantum dengan kinerja lebih tinggi, membuatnya jauh lebih cepat daripada perangkat modern saat ini.

Para peneliti dari Quantum Engineering Technology Labs (QET Labs) dari University of Bristol dan Cte d’Azur University telah menciptakan detektor cahaya miniatur baru untuk mengukur karakteristik kuantum cahaya secara lebih detail daripada sebelumnya.

Perangkat, terbuat dari dua chip silikon yang bekerja bersama, digunakan untuk mengukur sifat unik dari cahaya kuantum ‘tertekan’ pada kecepatan tinggi (Nature Photonics, “Silicon photonics digabungkan ke elektronik terintegrasi untuk pengukuran cahaya tertekan 9 GHz”).detektor terintegrasi yang menggabungkan chip fotonik silikon dengan chip mikroelektronik silikonDetektor terintegrasi menggabungkan chip silikon-fotonik dengan chip silikon-mikroelektronik, yang memberikan kecepatan canggih untuk mendeteksi cahaya kuantum. (GAMBAR: University of Bristol)

Penggunaan sifat unik fisika kuantum menjanjikan rute baru untuk bekerja lebih baik daripada yang terbaru dalam komputer, komunikasi, dan pengukuran. Silicone photonics – di mana cahaya digunakan sebagai pembawa informasi dalam microchip silikon – adalah cara yang menarik untuk teknologi generasi berikutnya ini.

“Lampu tekan adalah efek kuantum yang sangat berguna. Dapat digunakan dalam komunikasi kuantum dan komputer kuantum dan telah digunakan oleh pengamatan gelombang gravitasi LIGO dan Virgo untuk meningkatkan sensitivitasnya, yang membantu mendeteksi peristiwa astronomi eksotis seperti lubang hitam.” “Oleh karena itu, meningkatkan cara kita mengukurnya dapat berdampak besar,” kata Joel Tasker, penulis bersama.

Untuk mengukur cahaya yang tertekan, Anda memerlukan detektor yang dirancang untuk gangguan elektronik ultra-rendah guna mendeteksi karakteristik kuantum cahaya yang lemah. Tetapi detektor semacam itu sejauh ini terbatas pada kecepatan sinyal yang dapat diukur – sekitar seribu juta siklus per detik.

READ  CHEOPS memiliki salah satu exoplanet terpanas yang diketahui saat ini: WASP-189b | Astronomi

“Ini memiliki dampak langsung pada kecepatan pemrosesan teknologi informasi yang muncul seperti komputer optik dan komunikasi dengan tingkat cahaya yang sangat rendah. Semakin tinggi bandwidth detektor Anda, semakin cepat Anda dapat melakukan penghitungan dan mengirimkan informasi,” kata pemimpin bersama. penulis Jonathan Frazer.

Detektor terintegrasi sejauh ini telah bekerja lebih cepat daripada yang terbaru, dan tim bekerja untuk menyempurnakan teknologi agar bekerja lebih cepat.

Jejak detektor kurang dari satu milimeter persegi – ukuran kecil ini memungkinkan kinerja detektor yang cepat. Detektor terbuat dari mikroelektronika silikon dan chip fotonik silikon.

Para peneliti di seluruh dunia telah meneliti cara mengintegrasikan fotonik kuantum pada slide untuk mendemonstrasikan manufaktur yang dapat diskalakan.

“Sebagian besar fokusnya ada pada bagian kuantum, tetapi sekarang antarmuka antara fotonik kuantum dan pembacaan kelistrikan telah mulai diintegrasikan. Penting untuk membuat seluruh arsitektur kuantum bekerja secara efisien. Untuk mendeteksi homodyne, hasil pendekatan skala chip. sebuah perangkat dengan ukuran kecil untuk produksi massal, dan yang terpenting, meningkatkan kinerja, ‘kata Profesor Jonathan Matthews, yang memimpin proyek tersebut.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *