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已经开发出控制单光子的光子晶体管
新器件可在室温下运行,与 CMOS 半导体制造兼容,并支持千兆赫兹频率。
来源:OSP网站大数据新闻来源:普渡大学/Kevin Crisp
普渡大学(美国)开发并展示了一种能够在一个光子的光强度水平下工作的光子晶体管。 《自然纳米技术》杂志上的一篇出版物报道称,新设备在硅中使用电子雪崩倍增,其中单个光子触发级联,产生多达一百万个电子,将微观量子世界中的事件与宏观可测量的效应联系起来。光子晶体管表现出创纪录的高非线性折射率,这是创建控制单光子的光子开关的关键因素。
光子晶体管充当光开关,其中控制光束中的单个光子可以调制更强大的探测光束的属性,将其打开和关闭。所提出解决方案的主要优点是能够在室温下运行以及与现有 CMOS 半导体制造技术兼容。此外,该晶体管能够支持千兆赫频率,并有可能将其增加到数百千兆赫。
研究团队开发的技术不仅可用于量子计算(可以提高单光子生成效率并加速量子隐形传态协议),还可用于经典计算系统。使用光子作为信息载体将显着降低功耗,并提高太赫兹范围内的时钟频率,从大约 300 GHz 到 3 THz。
