MADRID, 20 de mayo. (EUROPA PRESS) –
Investigadores han logrado un gran avance en el desarrollo de la tecnología cuántica desarrollada al integrar la luz cuántica más pequeña del mundo detector en un chip de silicio.
Un momento crucial en el inicio de la era de la información fue cuando los científicos e ingenieros pudieron miniaturizar transistores en microchips económicos en la década de 1960.
Para Por primera vez, académicos de la Universidad de Bristol demostraron la integración de detectores de luz cuántica (más pequeños que un cabello humano) en un chip de silicio, acercándonos a la era de la tecnología cuántica que utiliza la luz. Publicaron sus resultados en la revista Science Advances.
La producción a gran escala de electrónica y fotónica de alto rendimiento es esencial para hacer realidad la próxima generación de tecnología inteligente. Descubrir cómo llevar la tecnología cuántica a las instalaciones comerciales existentes es un esfuerzo internacional continuo emprendido por investigadores académicos y empresas de todo el mundo.
Podría ser muy importante que la computación cuántica pueda lograr grandes avances. – hardware cuántico de alto rendimiento a gran escala gracias a la gran cantidad de componentes previstos para construir incluso una sola máquina.
Para lograr este objetivo, los investigadores de la Universidad de Bristol han demostrado un tipo de detector de luz cuántica implementado en un chip cuyo circuito ocupa 80 micrómetros por 220 micrómetros.
Esencialmente, su tamaño pequeño significa que los detectores de luz cuántica pueden ser rápidos, lo cual es necesario para desbloquear las comunicaciones cuánticas de alta velocidad y permitir altas velocidades. -operación rápida de ordenadores cuánticos ópticos.
El uso de técnicas de fabricación establecidas y comercialmente accesibles contribuye a las perspectivas tempranas de integración en otras tecnologías como sensores y comunicaciones.
“ Profesor Jonathan Matthews, quien dirigió la investigación y director del Laboratorio de Tecnología de Ingeniería Cuántica, explica: “Trabajan a temperatura ambiente”. y podría usarse para comunicaciones cuánticas, en sensores extremadamente sensibles como detectores de ondas gravitacionales de próxima generación, y existen diseños de computadoras cuánticas que usarán estos detectores «
En 2021, el equipo de Bristol demostró cómo vincular un chip fotónico en un chip electrónico separado podría aumentar la velocidad de un detector de luz cuántica. Excepcionalmente, el equipo aumentó la velocidad en un factor de 10 y redujo la huella en un factor de 50.
Mientras estos Los detectores son rápidos y pequeños, además son muy sensibles
«La clave para medir la luz cuántica es la sensibilidad al ruido cuántico», explica el autor Dr. Giacomo Ferranti. «La mecánica cuántica es responsable de crear un nivel mínimo de ruido fundamental en todos los sistemas ópticos. El comportamiento de este ruido revela información sobre el tipo de luz cuántica que pasa a través del sistema, lo que puede determinar la sensibilidad de un sensor óptico y puede usarse para calculos matematicos.» En nuestro estudio, era importante demostrar que hacer que el detector sea más pequeño y más rápido no obstaculiza su sensibilidad a la hora de medir estados cuánticos. Esto fue posible gracias a la integración de otro hardware de tecnología cuántica innovadora a escala de chip. Con el nuevo detector, es necesario mejorar la eficiencia y todavía queda trabajo por hacer para probar el detector en una variedad de aplicaciones.
El profesor Matthews agregó: «Hemos diseñado crear el detector con un Fundición comercialmente accesible para que sus aplicaciones sean más accesibles. Si bien estamos extremadamente entusiasmados con el impacto de una amplia gama de tecnologías cuánticas, lo que se necesita es esencial que nosotros, como comunidad, sigamos abordando el problema «.
» sin demostrar la verdad de la escalabilidad en la fabricación de hardware de tecnología cuántica, el impacto y los beneficios de la tecnología cuántica se retrasarán y serán limitados.
