Quantum optiske mikrokamme

Kompakte kvanteenheder kan integreres i bærbare computere og mobiltelefoner, delvis takket være små enheder kaldet kvanteoptiske mikrokamme.

Quantum optiske mikrokamme er enheder, der genererer meget skarpe præcise lysfrekvenser lige langt fra hinanden-lidt som tænderne på en kam. De kan muliggøre ultrahurtige processer og kan være en vigtig komponent i kvantecomputersystemer.

I et review paper, der dækker udviklingen af ​​disse enheder, Professor David Moss, Direktør for Center for Micro-Photonics (CMP) i Swinburne beskriver de fremskridt, der er gjort med at gøre disse enheder mindre og bærbare nok til at blive inkluderet på en chip.

"Disse enheder vil muliggøre et hidtil uset sofistikeret niveau i at generere sammenfiltrede fotoner på en chip - et vigtigt gennembrud, der, efter min mening, meget vel kunne fremskynde søgen efter at opnå såkaldt 'quantum supremacy'-kvanteenheder, der har evnen til at udføre funktioner ud over evnen til konventionelle elektroniske computere ", siger professor Moss.

En central udfordring for kvantevidenskab og teknologi er at udvikle praktisk storskala, systemer, der kan styres præcist. Quantum optiske mikrokamme giver en unik, praktisk og skalerbar ramme for kvantesignal og informationsbehandling for at hjælpe med at knække koden til ultrasikker telekommunikation og i høj grad fremme kvanteberegning.

Quantum optiske mikrokamme har opnået rekordkompleksitet og raffinement i fotonkvanteversionen af ​​en klassisk computerbit, en QuDit, der kan genereres og kontrolleres i det lille rum på en computerchip.

Disse gennembrud har vist, at kompakte, meget kompleks kvantum kan eksistere uden for store laboratorier, åbner muligheden for, at i sidste ende kvanteenheder kan bruges i bærbare computere og mobiltelefoner, at bringe visionen om kraftfulde optiske kvantecomputere til daglig brug tættere på end nogensinde før.