光芯片电路可应用于量子计算

能够以最小的损耗传输和操纵光的最小单位光子，这一能力在光通信以及使用光而不是电荷来存储和携带信息的量子计算机设计中起着关键作用。

现在，美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员及其同事在单个微芯片上连接了量子点（当被激光照射时，会迅速按需产生单个光子的人造原子）和微型电路，这些电路可以引导光而不会显著降低强度。

新型光子电路的未来版本将采用低损耗波导（单个光子通过的通道），波导长约 3 米，但紧密盘绕以适合芯片。长波导将使研究人员能够更精确地选择光子离开不同通道并在特定位置会合的时间间隔 (Δt)。来源：NIST

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为了创建超低损耗电路，研究人员制作了氮化硅波导（光子通过的通道），并将其埋在二氧化硅中。通道宽而浅，这种几何形状降低了光子从波导中散射出来的可能性。将波导封装在二氧化硅中也有助于减少散射。

图片来源：S. Kelley/NIST

图片来源： 电路中的处理节点 Nature Communications Nature Communications

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