JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Tukholmalaisen Kuninkaallisen teknisen korkeakoulun eli KTH:n tutkijat ovat ottaneet merkittävän askeleen kohti optista kvantti-informaation prosessointia sirulla. He ovat onnistuneet luomaan järjestelmän vaatimat rakennuspalikat integroimalla keinotekoisia atomeja (kvanttipisteitä) piipohjaisiin fotonisiin siruihin. Sitten he ovat generoineet ja suodattaneet yksittäisiä fotoneja sirulla ilman ulkoisten komponenttien käyttöä.

Kvanttitietokoneiden ja verkkojen odotetaan ylittävän nykyiset klassiset tietokoneet ja verkot. Niiden mahdollisiin sovelluksiin kuuluvat energiatehokas laskenta, tunnistus ja turvallinen viestintä. Aiheessa on kuitenkin haasteita voitettavana.

Aiemmin oli erittäin vaikeaa eristää kvanttipisteitä ja sijoittaa ne hyödylliseen piiriin, koska ne kasvatetaan satunnaisesti ilman kunnollista ominaisuuksien ja aseman hallintaa piirissä. Lisäksi on vaikeaa tuottaa yksittäisiä fotoneja samalla sirulla ilman ulkoista suodatusta poistamaan kaikki kvanttiemittereistä ja taustavalosta tulevat ei-toivotut signaalit, toteaa tutkija Ali Elshaari.

Professorien Val Zwillerin ja Klaus D. Jönsin johtama tutkimusryhmä käytti uudenlaista nanomanipulaatiotekniikkaa siirtämään valitut ja ennalta karakterisoidut yksittäisien fotoniemitterit piisirulle. Tyhmä rakensi sitten integroidun optisen piirin suodattamaan yksittäisen fotoneja ja multipleksoimaan niitä.

- Jotta saavutettaisiin toimiva integroitu kvanttipiiri, sen komponentit on rakennettava deterministisesti. Tämä tarkoittaa, että jokainen piirikomponentti on huolellisesti suunniteltu ja optimoitu suorittamaan tietty tehtävä. Ei ole tilaa satunnaisuudelle tai sattumalle, toisin kuin aikaisemmissa lähestymistavoissa. Elshaari sanoo.

Kyseessä on uudenlainen hybridi lähestymistapa, jossa yhdistyy kaksi puolijohdeteknologiaa, III-V-tekniikka nanolankapohjaisten kvanttiemittereiden muodossa ja piiteknologia integroidun optisen piirin muodossa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 14.9.2017

 
 

Tämä on seuraava askel piiritekniikassa: eFPGA

On selvää, että puolijohdealalla keskitytään vihdoin kasvavaan valikoimaan teknologioita, jotka prosessigeometrian kutistamisen sijaan katsovat uusia järjestelmäarkkitehtuureita ja käytettävissä olevan piin parempaa käyttöä uusien piiri- laite- ja kotelointisuunnittelun konseptien kautta. Kun astumme uudelle aikakaudelle, seuraava looginen askel näyttää olevan FPGA-piirin ja prosessorin eli CPU:n yhdistäminen: sulautettu FPGA.

Lue lisää...

Lennokeiden liittimiltä vaaditaan enemmän

Miehittämättömät laitteet ja järjestelmät ovat tunkeutumassa lähes kaikille elämänalueille. Samalla ne asettavat aivan uudenlaisia haasteita liitäntätekniikoille.

Lue lisää...
 
 

ny template