Quantenverschränkung kann nun auf einem Chip durchgeführt werden


Die Verlockung des verschränkten Quanten-computing ist stark, da es ein Mittel zur undurchdringlichen Verschlüsselung bereitstellen kann – aber die Hardware ist seit jeher zu sperrig zu machen, praktische. Nun haben jedoch Forscher die Technologie bis auf weniger als die Breite eines menschlichen Haares, klein genug geschrumpft, um auf einem Chip zu quetschen.

Das neue Gerät, entwickelt von Forschern aus der Università Degli Studi di Pavia in Italien, basiert auf einem Silizium-Technologie bekannt als Mikro-Ring Resonator. Eine kleine Schleife auf Silizium geätzt, die Strukturen sammeln und reemit Teilchen des Lichts. Aber durch einige clevere Anpassungen an das Gerät, konnten sie das Gerät Photonen verwickeln zu machen – so dass sie eine praktische Möglichkeit für Quantenverschränkung an der Computerchip-Skala. Daniele Bajoni, einer der Forscher, erklärt:

"Der Hauptvorteil der neuen Quelle ist, dass es zur gleichen Zeit klein, hell, und Silizium basierten. Der Durchmesser des Ring-Resonator ist eine bloße 20 µm, etwa ein Zehntel der Breite eines menschlichen Haares. Frühere Quellen wurden mehrere hundert Mal größer als die von uns entwickelten. Unser Gerät ist in der Lage ausstrahlen des Lichtes mit markanten Quantum mechanische Eigenschaften nie in einer integrierten Quelle beobachtet. Die Rate an dem entstehen der verschränkten Photonen ist beispiellos für eine integrierte Silikon-Quelle, und vergleichbar mit Bulk-Kristalle, die durch sehr starke Laser gepumpt werden müssen, dass ab. "

Obwohl die alte Komponentengröße von ein paar Milliemeters kleine klingt, ist es unpraktisch groß, auf einem Silizium-Wafer zu verwenden. Das neue Gerät noch erfordert die Erzeugung von Laserlicht, das Gerät über eine optische Faser gepumpt – aber es ist noch gnädig klein.

Die Anwendungen liegen auf der Hand. Die Entwicklung könnte zum ersten Mal erleichtern die Erstellung von Computer-Chips, die auf Geräten des Alltags der Quanten-Kryptographie-Protokolle ermöglichen. Die praktischen Aspekte der Quanten-Verschlüsselung haben bereits unter Beweis gestellt; Wir warteten nur für kleinere Geräte zu machen, für jeden Tag Leute arbeiten. Es kann noch ein Weg noch sein, aber zumindest wissen wir, dass es durchaus möglich ist. [Optik Info Base über EurekAlert über Engadget]

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