מדענים מצאו את הקישור הפוטוני החסר כדי לאפשר אינטרנט קוונטי של סיליקון

מדענים מצאו את הקישור הפוטוני החסר כדי לאפשר אינטרנט קוונטי של סיליקון

האינטרנט הקוונטי הגלובלי ידרוש ממשקי פוטון-חומר ארוכי חיים של רצועת טלקום המיוצרים בקנה מידה. חיוני לפתח את טכנולוגיית התקשורת המאפשרת לקיוביטים אלה להתחבר בקנה מידה וקיוביטים יציבים וארוכי חיים המספקים כוח עיבוד כדי להפוך זאת למציאות.

מחקר אחד הצביע על כך שסיליקון יכול לייצר כמה מהקוויטים היציבים והעמידים ביותר. למרות הפוטנציאל העצום של פלטפורמת הסיליקון הקוונטית, הזיהוי האופטי של ממשקי פוטון-ספין הניתנים לטיפול בנפרד על סיליקון נותר חמקמק. במחקר חדש, ה מדענים לספק הוכחה עקרונית לכך שמרכזי T, פגם זוהר ספציפי בסיליקון, יכולים לספק 'קישור פוטוני' בין קיוביטים.

סטפני סימונס, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת סיימון פרייזר, ברנבי, קולומביה הבריטית, קנדה, אמרה, "עבודה זו היא המדידה הראשונה של מרכזי T בודדים בבידוד, ולמעשה, המדידה הראשונה של כל ספין בודד בסיליקון שמתבצעת עם מדידות אופטיות בלבד."

"פולט כמו ה-T-center המשלב קיוביטים ספין בעלי ביצועים גבוהים ויצירת פוטון אופטי הוא אידיאלי לייצור מחשבים קוונטיים ניתנים להרחבה, מבוזרים, מכיוון שהם יכולים להתמודד עם עיבוד ותקשורת יחד, במקום צורך להתממשק אחד עם השני. שני קוונטים שונים טכנולוגיות, אחת לעיבוד ואחת לתקשורת".

"בנוסף, למרכזי T יש את היתרון של פליטת אור באותו אורך גל כמו הטלקומוניקציה והתקשורת בסיבים המטרופולינים של היום. באמצעות ציוד רשת. עם מרכזי T, אתה יכול לבנות מעבדים קוונטיים המתקשרים עם מעבדים אחרים. כאשר קיוביט הסיליקון שלך יכול לתקשר באמצעות פליטת פוטונים (אור) באותה פס המשמש במרכזי נתונים ורשתות סיבים, אתה מקבל את אותם היתרונות עבור חיבור מיליוני הקיוביטים הדרושים למחשוב קוונטי."

הפיתוח של טכנולוגיה קוונטית מבוססת סיליקון מציעה הזדמנויות להרחיב במהירות את המחשוב הקוונטי. תעשיית המוליכים למחצה העולמית כבר מסוגלת לייצר המוני שבבי מחשב סיליקון בעלות נמוכה וברמות דיוק מדהימות. מטלפונים סלולריים ועד למחשבי העל החזקים בעולם, טכנולוגיה זו היא הבסיס לרשתות ומחשוב מודרניים.

סימונס אמר, "על ידי מציאת דרך ליצור מעבדי מחשוב קוונטי בסיליקון, אתה יכול למנף את כל שנות הפיתוח, הידע והתשתית המשמשים לייצור מחשבים קונבנציונליים, במקום ליצור תעשייה חדשה לגמרי לייצור קוונטי. זה מייצג יתרון תחרותי כמעט בלתי עביר במירוץ הבינלאומי אחר מחשב קוונטי".

עיון ביומן:

    Higginbottom, DB, Kurkjian, ATK, Chartrand, C. et al. תצפית אופטית של ספינים בודדים בסיליקון. טבע 607, 266-270 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04821-y

הודעות קשורות

השאר תגובה

שְׁגִיאָה: