Mikroskopbillede af en siliciumchip, der indeholder snesevis af kvanteoptiske eksperimenter. Den nyudviklede detektor er lille:Den optager mindre end 1 mm2 på den viste chip, nederst til højre. Kredit:University of Bristol
Forskere ved University of Bristols Quantum Engineering Technology Labs har demonstreret en ny type siliciumchip, der kan hjælpe med at bygge og teste kvantecomputere og kunne finde vej ind i din mobiltelefon for at sikre information.
Videnskabelig indsats på verdensplan er fokuseret på at forsøge at bruge siliciumfotonik til at realisere kvanteteknologier, f.eks. supersikker kommunikation, quantum super computere og nye måder bygger øgede følsomheds sensorer. Silicon fotoniske chips behandler oplysninger, der er fremstillet af lys ved hjælp af et område, der er millioner af gange mindre, end hvis du ville prøve at lave den tilsvarende enhed ved hjælp af individuelle linser, spejle og anden optik.
Nu, forskere ved University of Bristol har gjort et gennembrud for siliciumkvantefotonik-de har udviklet en ny type on-chip-detektor, der er i stand til at måle kvantemekanisk adfærd inden for den integrerede chiparkitektur. Dette er et nyt værktøj til at sikre, at silicon fotoniske processorer fungerer, som de er designet og kan bruges til andre opgaver, såsom at generere tilfældige tal til kryptografi, afgørende for sikkerhedsindustrien, og som en vigtig del af nye typer optisk sensor.
Ph.d. -studerende Giacomo Ferranti forklarede, "Det store ved detektoren er, at det fungerer ved stuetemperatur. En masse enkeltfotodetektering kræver kryogenik ved ~ 4 Kelvin" (minus 270 grader celsius).
"Mens de kolde detektorer har deres egne fantastiske fordele, de er i øjeblikket dyre og kræver store kryogene køleskabe. Vores detektor er både lille nok til at sidde på et menneskehår og kan arbejde under normale stuetemperaturforhold. "
En af de vigtigste applikationer, som detektoren allerede har været brugt til af forskerne, er at generere tilfældige tal.
"Evnen til at generere virkelig tilfældige tal med en maskine, uden forstyrrelser, er faktisk en meget vanskelig opgave ”forklarer Francesco Raffaelli, en anden ph.d. -studerende, der er ansvarlig for projektet. "Tilfældige tal har alle slags applikationer, men den, der interesserer mig mest, er dens anvendelse til kryptografi og kvantekryptografi. En dag snart, Jeg forestiller mig, at disse enheder rutinemæssigt vil være en del af mikroprocessoren på din stationære pc og i din mobiltelefon for at holde dem sikre. "