"La confusión-a-chip": un paso más hacia las computadoras cuánticas

A diferencia de la magia de el anillo de bilbo, que confunde a los corazones humanos, los ingenieros han creado un nuevo микрокольцо, que confunde a las partículas individuales de luz. Este es el primer paso importante para una serie de nuevas tecnologías.

La confusión — la comunicación instantánea entre dos partículas, independientemente de su distancia desde el aeropuerto internacional es uno de los más interesantes, los más prometedores e interesantes fenómenos de la física. Configurados correctamente, enredados, los fotones pueden hacer la revolución de la informática, las tecnologías de comunicación y la ciberseguridad. Aunque la implicación ya se ha realizado en el laboratorio e incluso en el relativamente grandes optoelectrónicos de los componentes de la práctica en el origen confuso de los fotones, que se puede alojar en un chip, sigue siendo difícil de alcanzar.

Un nuevo estudio publicado en la revista de la Optica, describe cómo un equipo de científicos por primera vez en la historia ha creado el componente, es lo suficientemente pequeño para que pueda caber en un chip de silicio, que puede proporcionar un suministro continuo de confusas de los fotones.

El nuevo diseño se basa en el ya conocido del silicio de la tecnología conocida como микрокольцевой resonador. Estos resonadores, de hecho, representan el lazo que pueden resultar confusas y, a continuación, переизлучать las partículas de la luz. Ajustando el diseño de este resonador, los científicos han creado una novedosa fuente de confusas de los fotones, increíblemente pequeño y de alto rendimiento, lo que hace que sea un componente ideal-a-chip.

"La principal ventaja de nuestro nuevo origen radica en el hecho de que es pequeño, brillante y se basa en el silicio, dice daniel Бажони, un científico de la Universidad de pavía en italia, coautor del trabajo. — El diámetro del anillo del resonador — 20 micrones, la tercera parte del ancho de un cabello humano. Anteriores, las fuentes fueron cientos de veces más que el que hemos desarrollado".

De la implicación de la инновациямУченые e ingenieros de reconocido desde hace tiempo la enorme experiencia potencial confusas de los fotones. Es curiosa la manifestación de la física cuántica, que einstein llamaba "espeluznante acción a distancia", cuenta con dos importantes valores para el mundo de la tecnología moderna.

En primer lugar, si algo afecta a uno de los tropezones de los fotones, otro instantáneamente responderá acción, incluso si se encuentra en el lado opuesto de la computadora de un chip o en el extremo opuesto de la galaxia. Este comportamiento se puede utilizar para aumentar la potencia y la velocidad de cálculo. En segundo lugar, si dos fotones en cierto modo puede considerarse como una sola entidad, lo que permite crear un protocolo de comunicación que se impedimentos fuera de su control ninguna fractura.





La ola verde — el haz de láser; rojo y azul — enredados pares de fotones

 

Es imposible a primera vista, el comportamiento es crucial para el desarrollo de ciertas tecnologías de próxima generación, tales como ordenadores, que será mucho más potente que las más modernas y avanzadas superordenadores de la modernidad, así como seguros de las telecomunicaciones.

Confusión-en-чипеОднако para implementar estas nuevas tecnologías en la vida, necesita una nueva clase de rayos espinosos de los fotones, que se puede incorporar fácilmente en la tecnología de los chips de silicio. Alcanzar esta meta no fue fácil.

Hoy en día, los emisores de luz complicadas de fotones — hechas principalmente de específicamente diseñadas cristales pueden reducirse sólo a unos pocos milímetros, que en muchos órdenes de magnitud más de lo necesario para aplicaciones on-chip. Además, estos elementos requieren de mucha energía, es muy importante en el campo de las telecomunicaciones y la informática.

Para resolver estos problemas, los científicos han estudiado la capacidad de las coronas de resonadores como una nueva fuente de confusas de los fotones. Estas bien зарекомендованные componentes optoelectrónicos pueden ser fácilmente вытравлены en el substrato de silicio de la misma manera, como otros componentes de semiconductores. Para "inflar", o de la acometida, resonador, a lo largo de la fibra óptica en el lado de entrada de la muestra se dirige el haz de láser, que luego se conecta con el resonador y ejecuta los fotones en una carrera alrededor del anillo. En este circuito el de los fotones, recibirá un entorno ideal para la comunicación y la ofuscación.

Cuando los fotones que salen de la cavidad, los científicos han determinado que un número importante resulta abrumadora.

"Nuestra unidad es capaz de emitir luz con sorprendentes cuánticos de propiedades, que nunca se han observado en el ejemplo de la pila, dice Бажони. — La velocidad con la que se forman los fotones enredados, no tiene precedentes para el silicio integrados de fuentes y comparable sobre el volumen de extradición con los poderosos cristales, накачиваемыми muy potentes rayos láser".

La aplicación y el futuro de la технологииУченые creen que su trabajo es de especial importancia, ya que demuestra, por primera vez en la historia, la quintaesencia de la cuántico efecto de la implicación — en la ya probada y conocida de la tecnología.

"En los últimos años, el silicio integradas dispositivos han sido diseñados para la filtración y la dirección de la luz, en su mayor parte para las aplicaciones de telecomunicaciones, dice Бажони. — Nuestro микрокольцевой resonador fácilmente puede ser utilizado junto con otros dispositivos, lo que nos acerca a la plena implicación de la-a-chip".

Por lo tanto, este trabajo puede contribuir a la adopción cuántico-tecnologías de la información, en particular de los protocolos de criptografía cuántica. En opinión de Бажони y sus colegas, estos protocolos ya se ha demostrado y probado. No les falta un par de detalles, incluyendo una pequeña fuente fiable de los tropezones de los fotones capaces de propagarse en redes de fibra óptica. El problema parece resuelto.

Fuente: hi-news.ru