به گزارش خبرنگار علمی و فناوری خبرگزاری برنا؛ آینده نوآوری کوانتومی آزمایشگاه‌های ملی سندیا و دانشگاه ایالتی آریزونا با کوچک‌سازی سیستم‌های نوری به میکروسستم‌های یکپارچه، در حال پیشبرد فناوری کوانتوم می باشند. این همکاری به‌اختصاصی با ابتکار جدیدی که توسط «همکاری کوانتومی» فراهم مالی شده است، پافشاری شده است.

نوآوری‌های مشترک کوانتومی

ازمایشگاه‌های ملی سندیا و دانشگاه ایالتی آریزونا، دو مؤسسه پیشرو در تحقیق، با یکدیگر همکاری می‌کنند تا فناوری کوانتوم را با کوچک‌سازی سیستم‌های نوری بزرگ به میکروسستم‌های یکپارچه و فشرده پیشرفت دهند.

نیلز آتترستروم، فیزیک‌دان در سندیا که در عرصه فوتونیک یکپارچه تخصص دارد، رهبری کوششها برای مینیاتور کردن این سیستم‌های نوری را بر مسئولیت دارد. این پیشرفت وعده کارکرد و مقیاس‌پذیری بهتری را می‌دهد که کاربرد‌هایی از محاسبات پیشرفته تا ارتباطات امن را شامل می‌شود.

آترستروم او گفت: «فوتونیک یکپارچه سیستم‌های نوری بزرگ‌مقیاس را به مقیاس میکرو تبدیل می‌کند. ما در فوتونیک یکپارچه دستگاه‌های جدیدی را گسترش می‌دهیم و به بازدید فیزیک دستگاه می‌پردازیم تا همه کارکرد‌هایی را که برای انجام تحقیقات بنیادی و تشکیل میکروسستم‌های کوانتومی نسل سپس نیاز داریم، اراعه دهیم.»

انتقال از سیستم‌های بزرگ به تراشه‌های یکپارچه

پیش از این توافق با سندیا، لوکِنز بر روی سیستم‌های فیبر نوری برای کار خود در پردازش اطلاعات کوانتومی مبتنی بر فرکانس تمرکز کرده می بود. او توضیح می‌دهد که کیوبیت‌ها در همه پلتفرم‌ها، از جمله فوتونیک وجود دارند. در رویکرد فرکانسی، کیوبیت یک فوتون است که می‌تواند به‌طور همزمان دو طول موج یا رنگ گوناگون نور را داشته باشد.

وی او گفت: «ما از سیستم‌های بزرگ و حجیم منفعت گیری می‌کنیم. این سیستم‌ها دارای تلفات بالای فوتون‌ها می باشند، زیاد گران‌قیمت و فضای بسیاری را اشغال می‌کنند.»

سندیا دارای یکی از انعطاف‌پذیرترین کارگاه‌ها در جهان، نه‌تن‌ها در میکروالکترونیک بلکه در فوتونیک نیز است.

پیشرفت‌ها در فوتونیک کوانتومی

شکافنده‌های فضایی، که فوتون‌ها را به دو جهت تقسیم می‌کنند، اجزای اساسی در فوتونیک کوانتومی می باشند. آترستروم او گفت: «در این الگوی کدگذاری فرکانسی، ما نیاز به تشکیل نوع خاصی از شکافنده‌ها داریم که یک رنگ نور را به دو رنگ تقسیم کند.»

چشم‌انداز‌ها و کاربرد‌های آینده

لوکِنز می‌گوید که مقصد او انتقال کار از آزمایش‌های اثبات اصل به پیاده‌سازی در شبکه‌های کوانتومی است.

نقطه عطف در همکاری کوانتومی

همکاری نتیجه‌قسمت بوده است. برنامه تحقیقاتی هدایت شده آزمایشگاه سندیا، ۱۷ میلیون دلار برای پیشبرد کار تیم در فوتونیک کوانتومی مبتنی بر فرکانس تعلق داده است.

حمایتاز گسترش فناوری کوانتومی

علاوه بر شرکت در همکاری کوانتومی، سندیا قابلیت‌های پروتوتیپ‌سازی میکروالکترونیک‌های مجتمع MESA را به‌گفتن یک شریک مهم در مرکز پیش‌مثالسازی پیشرفته جنوب‌غربی اراعه می‌دهد.

انتهای مطلب/