نوآوری کوانتومی در میکروچیپ

به گزارش خبرنگار علم و فناوری یورنا؛ آینده نوآوری کوانتومی آزمایشگاه های ملی ساندیا و دانشگاه ایالتی آریزونا در حال توسعه فناوری کوانتومی با کوچک کردن سیستم های نوری به میکروسیستم های یکپارچه هستند. این همکاری به ویژه توسط ابتکار جدیدی که توسط بنیاد همکاری کوانتومی تامین مالی شده است، مورد تاکید قرار گرفته است.

نوآوری های کوانتومی مشترک

آزمایشگاه‌های ملی ساندیا و دانشگاه ایالتی آریزونا، دو مؤسسه تحقیقاتی پیشرو، برای پیشرفت فناوری کوانتومی با کوچک‌سازی سیستم‌های نوری بزرگ به میکروسیستم‌های فشرده و یکپارچه با یکدیگر همکاری می‌کنند.

نیلز آترستروم، فیزیکدان ساندیا که در فوتونیک یکپارچه تخصص دارد، تلاش‌ها را برای کوچک کردن این سیستم‌های نوری رهبری می‌کند. این پیشرفت نوید عملکرد و مقیاس پذیری بهتر را می دهد و برنامه های کاربردی را از محاسبات لبه گرفته تا ارتباطات ایمن را پوشش می دهد.

آترستروم گفت: فوتونیک یکپارچه سیستم های نوری در مقیاس بزرگ را به مقیاس کوچک تبدیل می کند. در فوتونیک یکپارچه، ما دستگاه‌های جدیدی را توسعه می‌دهیم و فیزیک دستگاه‌ها را مطالعه می‌کنیم تا تمام قابلیت‌هایی را که برای انجام تحقیقات اساسی و ایجاد ریزسیستم‌های کوانتومی نسل بعدی نیاز داریم، فراهم کنیم.»

حرکت از سیستم های بزرگ به تراشه های یکپارچه

قبل از این توافق با ساندیا، لوکنز در کار خود بر روی پردازش اطلاعات کوانتومی مبتنی بر فرکانس بر روی سیستم های فیبر نوری تمرکز داشت. او توضیح می دهد که کیوبیت ها در همه پلتفرم ها از جمله فوتونیک وجود دارند. در رویکرد فرکانس، کیوبیت فوتونی است که می تواند همزمان دو طول موج متفاوت یا رنگ های مختلف نور داشته باشد.

او گفت: “ما از سیستم های بزرگ و حجیم استفاده می کنیم.”

Sandia یکی از انعطاف پذیرترین کارگاه های جهان را دارد، نه تنها در میکروالکترونیک بلکه در فوتونیک.

پیشرفت در فوتونیک کوانتومی

تقسیم‌کننده‌های فضایی، که فوتون‌ها را به دو جهت تقسیم می‌کنند، اجزای ضروری فوتونیک کوانتومی هستند. Atterstrom گفت: «در این مدل کدگذاری فرکانس، ما باید نوع خاصی از تقسیم‌کننده ایجاد کنیم که یک رنگ نور را به دو رنگ تقسیم کند.

چشم اندازها و برنامه های کاربردی آینده

لوکنز می‌گوید هدف او انتقال کار از آزمایش‌های اثبات اصل به برنامه‌های کاربردی در شبکه‌های کوانتومی است.

نقطه عطفی در همکاری کوانتومی

همکاری مثمر ثمر بود. برنامه تحقیقاتی هدایت شده آزمایشگاه Sandia ۱۷ میلیون دلار برای پیشبرد کار این تیم در زمینه فوتونیک کوانتومی مبتنی بر فرکانس اختصاص داده است.

حمایت از توسعه فناوری کوانتومی

ساندیا علاوه بر مشارکت در همکاری کوانتومی، قابلیت‌های نمونه‌سازی میکروالکترونیک یکپارچه را به MESA به عنوان شریک اصلی در مرکز نمونه‌سازی پیشرفته جنوب غربی ارائه می‌کند.

انتهای پیام/