加州理工大學研發(fā)納米級速度光量子芯片

芯片領域的每一次進步都將深刻影響到現(xiàn)階段一些技術的發(fā)展，最近加州理工大學的研究人員在這方面做出了突破性的研究，他們開發(fā)出一款能夠“光的形式、納米級速度”存儲量子信息的計算機芯片。

眾所周知，傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的內(nèi)存芯片，只可以把信息以“0”和“1”的二進制形式進行存儲，但是加州大學研究的這種量子計算機網(wǎng)絡能夠以“量子比特”來存儲數(shù)據(jù)，而且它能夠?qū)崿F(xiàn)在更小的設備上實現(xiàn)更快的信息處理以及數(shù)據(jù)傳輸。

而且因為是以光子的形式去存儲數(shù)據(jù)，所以它能夠更好地控制單個光子和原子的交互。據(jù)了解，該芯片由一系列內(nèi)存模組組成，每個模塊的大小和紅細胞差不多，其中還包含著摻雜稀土離子晶體所打造的“光學共振腔”(optical cavities)，這也是特別為捕捉和控制光子設計的。當模塊的溫度低于0.5 開爾文(-272.7℃ / -458.8℉)之后，通過重度過濾光束，能讓單個光子發(fā)射到模塊后被快速吸收。

而光子會在其間停留75納秒，之后會被再度釋放。研究人員檢查了這些釋放的光子，發(fā)現(xiàn)其攜帶的信息出錯率僅為3%。

論文通訊作者 Andrei Faraon 表示，“他們在尋找將芯片集成到其他電路中的方法，而且可用來傳輸量子信息的這類設備，也是未來研發(fā)光量子網(wǎng)絡不可或缺的部件。“目前，關于這個芯片的更多消息可以在最近出版的Science期刊上查詢。