德國KIT：首個電流激發光源的光量子電路問世

德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）官網27日發布公告稱，該校科學家帶領波蘭和俄羅斯科學家組成的國際研究團隊，解決了光子電路運用於光量子計算機的一大限制條件，首次成功將一個完整的量子光學結構集成到晶元上。發表在《自然·光子學》雜誌上的這一最新成果將幫助光量子計算機早日用於數據加密、大數據超快計算及高度複雜系統量子模擬等領域。

碳納米管因為直徑不到一根頭髮粗細，成為光量子電路最小型光源的最佳選擇，用激光照射碳納米管，它們會發出許多單光子。但由於現有晶元內含的都是電學組件，不接受額外的激光系統，這種激發碳納米管發出光子的激光技術很難集成到現有晶元上，成為光量子計算機發展的制約條件。

新研究利用流經碳納米管的電流刺激碳納米管發出單個光子。研究團隊用碳納米管作為單光子源、探測器作為超導納米電線，將碳納米管和兩個探測器分別與納米光子波導相連，製成的光結構用液氦製冷後，能發出可以計數的單個光子。該裝置能集成到現有晶元上。KIT納米技術專家拉爾夫·克魯克說：「我們的電路是光量子計算機領域的一大進步，現在我們完全能利用電流刺激碳納米管發出單光子，克服了阻礙光量子計算機運用的制約因素。」

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