光は、量子コンピューターを作成する可能性の1つです。単一の光子と原子は量子物理学の規模で機能し、科学者はそれを処理する方法を学びました。もう一つのことは、現代の光量子コンピューターは、レーザー、ミラー、レンズなどを備えたかなり大きなセットアップであるということです。この経済の小型化は困難ですが、米国の科学者たちはこの方向に大きな一歩を踏み出しました。
イリノイ大学アーバナシャンペーン校の研究者は、チップ上の光アイソレータを提案し、既存のデバイスと比較してこの要素のサイズを大幅に縮小しました。光アイソレータは、光が反対方向に伝搬するのを防ぎます。これは通常、光子を輸送するためのあらゆる環境で発生します。大規模な設備では通常、磁気光アイソレータを使用しますが、チップと強力な磁場は互換性がありません。どちらか一方。
イリノイ州の科学者たちは、小型化の問題を回避すると同時に、光アイソレータの動作を保証する方法を発見しました。これを行うために、彼らは、以前は光子に直接作用して見られた音波を使用することを提案しました。
研究者によって提案されたチップ用の光アイソレータのスキームは、光導波路が供給されるリング（図では楕円形）の音響共振器のように見えます。レーザーから放出された光（光子）は、共振器領域を通過して進みます。このようなスキームでは、1万個の光子のうち1個だけがファイバーを介して反射されることが判明しました。光子は吸収も反射もされませんが、単にさらに移動するため、このソリューションは量子光学プロセッサをさらに小型化するための重要な要素となる可能性があります。さらに、共振器は厳密に指定された波長の光を透過するように設計できるため、製造段階でチップを微調整する可能性が広がります。
「製造の容易さが重要です。私たちのアプローチでは、必要な波長に対応する光アイソレータをすべて1つのチップに同時に印刷できます。イリノイ大学アーバナシャンペーン校の電気工学科の大学院生である研究の共著者であるOgulkanOrselは、次のように述べています。
2021-10-26 13:13:35
著者: Vitalii Babkin