加州理工大学研发纳米级速度光量子芯片

2017-09-15 08:35

芯片领域的每一次进步都将深刻影响到现阶段一些技术的发展，最近加州理工大学的研究人员在这方面做出了突破性的研究，他们开发出一款能够“光的形式、纳米级速度”存储量子信息的计算机芯片。

众所周知，传统的计算机系统的内存芯片，只可以把信息以“0”和“1”的二进制形式进行存储，但是加州大学研究的这种量子计算机网络能够以“量子比特”来存储数据，而且它能够实现在更小的设备上实现更快的信息处理以及数据传输。

而且因为是以光子的形式去存储数据，所以它能够更好地控制单个光子和原子的交互。据了解，该芯片由一系列内存模组组成，每个模块的大小和红细胞差不多，其中还包含着掺杂稀土离子晶体所打造的“光学共振腔”（optical cavities），这也是特别为捕捉和控制光子设计的。当模块的温度低于0．5 开尔文（－272．7℃ ／－458．8℉）之后，通过重度过滤光束，能让单个光子发射到模块后被快速吸收。

而光子会在其间停留75纳秒，之后会被再度释放。研究人员检查了这些释放的光子，发现其携带的信息出错率仅为3％。

论文通讯作者 Andrei Faraon 表示，“他们在寻找将芯片集成到其他电路中的方法，而且可用来传输量子信息的这类设备，也是未来研发光量子网络不可或缺的部件。“目前，关于这个芯片的更多消息可以在最近出版的Science期刊上查询。