Нов оптичен чип консумира много по-малко енергия

Учени от САЩ публикуваха изследване за иновативни оптични фазови модулатори. Тези миниатюрни устройства използват свръхвисокочестотни колебания за прецизно управление на лазерната светлина, което позволява генерирането на нови лазерни честоти върху чип с висока стабилност и ефективност. Технологията би могла да намери приложение в квантовите изчисления, квантовите сензори и квантовите мрежи.

Методът на уловените йони е един от водещите подходи за създаване на кубити за квантовите изчисления. За да работят с такива кубити, изследователите предават инструкции на всеки атом с помощта на лазерни лъчи. Честотата на лазера трябва да бъде настроена с изключителна прецизност, понякога до милиардни части от процента и дори по-точно. Но създаването на подобни лазери изисква технология, която може ефективно да генерира тези нови честоти, се посочва в съобщението за пресата.

Днес смяната на честотата се извършва с помощта на обемисти устройства, които консумират значителни количества микровълнова енергия. Съвременните инсталации са подходящи за малки лабораторни експерименти и квантови компютри с няколко кубита, но не могат да бъдат увеличени до десетки или стотици хиляди оптични канали, необходими за бъдещите квантови компютри.

Новото устройство може да генерира светлинни честоти чрез ефективна фазова модулация, която консумира около 80 пъти по-малко микровълнова енергия от повечето търговски модулатори. Използването на по-малко енергия намалява разсейването на топлина и позволява много повече канали да бъдат разположени близо един до друг, дори на един чип. Заедно тези характеристики превръщат чипа в мощна мащабируема система за контрол на сложните взаимодействия между атомите, необходими за извършване на квантови изчисления.

Освен това оборудването, което обикновено се използва при производството на микроелектроника, е достатъчно за изработването на това устройство.

Учените се надяват да направят още една стъпка към напълно функционален чип, като разработят напълно интегрирани фотонни схеми, които съчетават генерирането на честота, филтрирането и оформянето на импулсите в един чип.Учени от САЩ публикуваха изследване за иновативни оптични фазови модулатори. Тези миниатюрни устройства използват свръхвисокочестотни колебания за прецизно управление на лазерната светлина, което позволява генерирането на нови лазерни честоти върху чип с висока стабилност и ефективност. Технологията би могла да намери приложение в квантовите изчисления, квантовите сензори и квантовите мрежи.

Методът на уловените йони е един от водещите подходи за създаване на кубити за квантовите изчисления. За да работят с такива кубити, изследователите предават инструкции на всеки атом с помощта на лазерни лъчи. Честотата на лазера трябва да бъде настроена с изключителна прецизност, понякога до милиардни части от процента и дори по-точно. Но създаването на подобни лазери изисква технология, която може ефективно да генерира тези нови честоти, се посочва в съобщението за пресата.

Днес смяната на честотата се извършва с помощта на обемисти устройства, които консумират значителни количества микровълнова енергия. Съвременните инсталации са подходящи за малки лабораторни експерименти и квантови компютри с няколко кубита, но не могат да бъдат увеличени до десетки или стотици хиляди оптични канали, необходими за бъдещите квантови компютри.

Новото устройство може да генерира светлинни честоти чрез ефективна фазова модулация, която консумира около 80 пъти по-малко микровълнова енергия от повечето търговски модулатори. Използването на по-малко енергия намалява разсейването на топлина и позволява много повече канали да бъдат разположени близо един до друг, дори на един чип. Заедно тези характеристики превръщат чипа в мощна мащабируема система за контрол на сложните взаимодействия между атомите, необходими за извършване на квантови изчисления.

Освен това оборудването, което обикновено се използва при производството на микроелектроника, е достатъчно за изработването на това устройство.

Учените се надяват да направят още една стъпка към напълно функционален чип, като разработят напълно интегрирани фотонни схеми, които съчетават генерирането на честота, филтрирането и оформянето на импулсите в един чип.