利用硅制造技术构建量子光学电路 _生活百科

布里斯托大学科学家的一项新研究使我们能够利用硅制造技术在芯片上构建复杂的量子光学电路，从而释放出量子计算的革命性潜力，迈出了重要的一步。

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量子计算机为解决即使在最先进的经典超级计算机上也难以解决的问题提供了一种令人兴奋的新方法。
然而，事实证明，在实验室中建造量子计算机是极具挑战性的。
该大学QET实验室的研究人员正在利用单粒子光子构建一条处理信息量子位的光路。
QET实验室使用最初由电子行业开发的相同材料和制造设施，在硅芯片上演示高度复杂的电路，可以精确处理少量光子量子位。他们的发现发表在《光学快报》。
虽然电路可以做得几乎任意大，但事实证明，很难同时产生许多完美且相同的光子来处理大量的量子信息。
【利用硅制造技术构建量子光学电路】由加里辛克莱(GarySinclair)博士和伊马德法鲁克(ImadFaruque)博士领导的研究团队着手研究，是否可以在单个硅片上制造多个平行光源，以产生完美且完全相同的单个光子。
ImadFaruque博士说：“我们第一次证明，几乎完美的单光子可以从同一个硅片上的两个平行光源产生。
“为了证明这一点，我们从各种来源获得了光子，并进行了‘量子干涉’实验：光子质量的最终检验。”
结果表明，使用当前技术，在多个光源中并行产生的光子的同一性可以达到92% ，并且应该有可能通过使用最新提出的方法来进一步改善这一点。
加里辛克莱博士补充说：“如果要将目前在实验室进行的原理验证实验扩大到足够大的规模，使之成为一种实用的计算工具，那么并行产生许多相同的单个光子是非常重要的。
“我们的实验第一次证明了它的可行性。这次演示标志着硅在利用光子进行量子计算方面迈出了重要的一步，并为快速增加可能的量子计算演示的规模扫清了道路。
“虽然我们的示范是重要的一步，但仍有更多的障碍。我们的下一个目标是利用源设计的最新发展来证明我们产生的光子将有接近100%相同的光子，而目前为止已经证明的光子是92% 。