英国制造出世界上最小的硅芯片光探测器

布里斯托尔的一款创新设备有望改变量子计算世界。

来源:安全实验室新闻频道

布里斯托尔的一款创新设备有望改变量子计算世界。

英国布里斯托大学的研究人员开发出了世界上最小的硅芯片量子光探测器。这种比人类头发还细的微型探测器可以帮助扩大量子技术的规模。

在 20 世纪 60 年代,科学家将大型晶体管转变为可以廉价生产的小型微芯片后,电子学取得了重大飞跃。随着光信号或量子比特的检测变得最小化,现在预计量子计算机也会出现类似的突破。

现代量子计算机是占据整个房间并需要低温才能运行的大型机器。对于量子计算机来说,就像二进制计算机一样,为了扩展规模,设备的尺寸需要更小,并且更容易启动和操作。

由量子工程技术实验室主任乔纳森·马修斯教授领导的研究团队已迈出了小型化量子计算机的第一步。

该团队于 2021 年首次展示了他们的工作成果,当时他们成功地将光子芯片与电子芯片连接起来,并提高了检测量子光的速度。三年后,研究人员将这两个组件集成在一个芯片上,检测速度降低了 10 倍,设备尺寸缩小了 50 倍。

片上量子光探测器及其电路尺寸仅为 80 x 220 微米。作为比较,人类头发的平均厚度约为 50 微米。

这种探测器被称为零差,广泛应用于量子光学,因为它在室温下工作,并用于引力波探测器等高灵敏度传感器。

如前所述

研究结果发表在《科学进展》杂志上。

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