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微型硅设备可以帮助将量子计算机连接到Internet
量子计算机使用称为Qubits的特殊位,通常由微波光子制成 - 微波能的微小颗粒。这些微波炉很有用,因为它们易于控制,并且可以使用现有技术制造。但是,它们只能在极度冷的温度下工作 - 截至绝对零。那是因为任何温暖都会产生太多的噪音,[…]小硅设备可以帮助将量子计算机连接到互联网,首先出现在Knowridge Science报告中。
来源:Knowridge科学报告量子计算机使用称为Qubits的特殊位,通常由微波光子制成 - 微波能的微小颗粒。
这些微波炉很有用,因为它们易于控制,并且可以使用现有技术制造。
但是,它们仅在极度冷的温度下起作用 - 将其置于绝对零。
那是因为任何温暖都会产生太多的噪音,从而迅速破坏了脆弱的量子信息。
这是一个大问题。微波Qubers不能长途跋涉穿过常规的Internet电缆,因为它们在温暖的环境中丢失了信息。
,但是光光子(用于光纤互联网电缆)可以在室温下更远的地方传播。
科学家一直在尝试将微波光子转换为光学的光子,以便量子计算机可以长途通信,就像当今计算机通过互联网一样。
现在,由加州理工学院教授Mohammad Mirhosseini领导的团队创建了一个新的片上设备,可以解决这个问题。它们的微小硅换能器可以使用巧妙的逐步过程将微波光子变成光子光子。他们的工作最近发表在《自然纳米技术》中。
自然纳米技术以下是其工作原理:该设备包含一个很小的硅光束,可以在5吉赫兹(GHz)处振动。该梁连接到微波谐振器,就像一个微小的盒子,微波光子在周围弹跳。当微波光子进入时,它会使光束振动。然后,借助激光光,该振动变成光学光子。
加州理工学院的研究生兼共同领导作者威廉·陈(William Chen)说,虽然很难将微波炉和光学光子直接连接起来,但在中间进行机械步骤更容易。中间步骤(振动梁)的作用像两种类型的光子之间的桥梁。
这一令人兴奋的突破有一天可以帮助链接量子计算机,从而使我们更接近互联网的量子版本。