تیم چینی جهش کوانتومی در طراحی تراشه با منبع نور جدید انجام می دهد

به گفته تیمی از دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین (UESTC)، دانشگاه Tsinghua و موسسه میکروسیستم ها و فناوری اطلاعات شانگهای، این دستگاه “پتانسیل قابل توجهی” برای ساخت تراشه های کوانتومی کوچک و قوی دارد.

گورو آمریکایی می گوید که قدرت ابررایانه چین می تواند از همه کشورها پیشی بگیرد

منبع نور جفت ذرات نوری درهم‌تنیده با مکانیک کوانتومی تولید می‌کند که می‌توان از آنها برای انتقال اطلاعات استفاده کرد.

آنها در مجله Physical Review Letters در ماه گذشته گزارش دادند که در مقایسه با منابع نور کوانتومی موجود مبتنی بر موادی مانند نیترید سیلیکون و فسفید ایندیم، دستگاه جدید دارای محدوده طول موج بسیار گسترده‌تری است و می‌توان از آن برای ساخت سایر اجزای اصلی یک مدار کوانتومی استفاده کرد. .

ژو کیانگ، نویسنده اصلی UESTC، به مجله فیزیک گفت: «ما نشان می‌دهیم که نیترید گالیوم یک پلت فرم مواد کوانتومی خوب برای اطلاعات کوانتومی فوتونیک است که در آن تولید نور کوانتومی بسیار مهم است.

پلت فرم نیترید گالیوم چشم اندازهای امیدوارکننده ای را برای پیشرفت تراشه های کوانتومی فوتونیک در آینده نزدیک ارائه می دهد.

توماس والتر، کارشناس اپتیک کوانتومی از دانشگاه فنی دارمشتات در آلمان به مجله فیزیک گفت که این کار “گام بزرگی به جلو” است زیرا می تواند هزینه ساخت چنین سیستم هایی را کاهش دهد و آنها را بسیار فشرده تر و قوی تر از امروز کند.

اتاق فکر: در درهم‌تنیدگی فناوری کوانتومی با چین، ایالات متحده «ممکن است از قبل عقب باشد».

در آزمایش خود، ژو و همکارانش ابتدا یک لایه نازک از GaN را روی یک لایه یاقوت کبود پرورش دادند. سپس حلقه‌ای به قطر 120 میکرومتر در فیلم حک می‌کنند و به ذرات نور پرتوهای لیزر اجازه می‌دهند در اطراف حلقه حرکت کنند.

هنگامی که محققان نور لیزر مادون قرمز را به فیلم GaN تاباندند، برخی از ذرات نور به دام افتادند و به صورت جفت “رزونانس” شدند.

به لطف اثری به نام اختلاط چهار موجی خودبخودی، برخی از جفت‌های تشدید یک جفت ذرات نوری جدیدی را پدید می‌آورند که در هم پیچیده شده‌اند.

ژو به مجله فیزیک گفت: درجه درهم تنیدگی تولید شده توسط حلقه GaN با سطح اندازه گیری شده برای سایر منابع نور کوانتومی “مقایسه” است.

محدوده طول موج خروجی نیز از 25.6 نانومتر با مواد قبلی به 100 نانومتر با دستگاه جدید افزایش یافته است.

ژو روز پنجشنبه به Science and Technology Daily گفت: «با فراهم کردن منابع طول موج بیشتر، می‌توانیم نیازهای کاربران بیشتری را که امیدوارند از طریق طول موج‌های مختلف به شبکه کوانتومی دسترسی پیدا کنند، برآورده کنیم.

به گفته این تیم، علاوه بر منبع نور کوانتومی، GaN همچنین یک ماده امیدوارکننده برای ساخت سایر اجزای مدار کوانتومی، از جمله پمپ لیزر و آشکارسازهای ذرات نور است.

آنها گفتند: “پلتفرم GaN نوید قابل توجهی برای مدارهای مجتمع فوتونیک کوانتومی همه روی تراشه در مقایسه با پلتفرم های موجود دارد.”