研究人員開發出硅基晶元的量子光學設備

去年年底中旬，一附屬於UNIST(韓國蔚山國家科學技術研究所)的國際研究團隊，研究出了量子信息處理中所使用的量子光學設備的核心技術。他們將量子點和硅基光子技術結合起來，用於操控單個設備上的光子。

這一技術突破由UNIST自然科學學院的Je-Hyung Kim教授負責，與美國馬里蘭大學的Edo Waks教授和研究人員共同合作完成。

在此次研究中，研究團隊展示了硅基光子設備與固態單光子發射器的整合。他們使用了一種混合方法，將硅光子波導與 砷化銦(InAs) /磷化銦 (InP)量子點相結合，在電信波長為O段到C段作為單光子的有效來源。

這一最近研發出的量子光源展示了量子物理學的特性，包括疊加態、量子糾纏和不可克隆定理(no-cloning theorem)。正是這些特性使得創新型的應用技術，比如量子模擬器、量子態傳輸和量子密碼等在未來成為可能。

然而，為了將用於實際量子信息處理技術的技術商業化，有必要直接在光子設備上進行量子光學實驗。根據研究小組的說法，這種創新可能是量子電路的先驅，而量子電路將在量子計算機和量子通信領域中扮演重要的角色。

Kim教授最後表示，「我們這種方法有利於整合三五族量子光學設備(III-V quantum photonic devices)，形成由許多發射器和光子組成的大規模光學結構。」

本文由量子計算最前沿基於相關資料原創編譯，轉載請聯繫本公眾號獲得授權。

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