Квантовые вычисления объявлены следующей революцией с точки зрения глобальных вычислений. Google, Intel и IBM — это лишь некоторые из громких имен, вкладывающих миллионы в настоящее время в сферу квантовых вычислений, которые позволят обеспечить более быстрые и эффективные вычисления, необходимые для удовлетворения требований наших будущих вычислительных потребностей.
Теперь исследователь и его команда из Национального института Тиндаля в Корке совершили «квантовый скачок», разработав технический шаг, который может позволить использовать квантовые компьютеры раньше, чем ожидалось.В обычных цифровых вычислениях используются переключатели «вкл / выкл», но квантовые вычисления стремятся использовать квантовое состояние материи — например, запутанные фотоны света или множественные состояния атомов — для кодирования информации. Теоретически это может привести к гораздо более быстрой и мощной компьютерной обработке, но технологию, лежащую в основе квантовых вычислений, в настоящее время сложно развивать в масштабе.Исследователи из Tyndall сделали шаг вперед, создав светодиоды с квантовыми точками, которые могут производить запутанные фотоны (чьи действия связаны между собой), что теоретически позволяет использовать их для кодирования информации в квантовых вычислениях.
Это не первый случай, когда светодиоды могут создавать запутанные фотоны, но методы и материалы, описанные в новой статье, имеют важное значение для будущего квантовых технологий, объясняет исследователь д-р Эмануэле Пелукки, руководитель отдела эпитаксии и физики наноструктур. и член Ирландского центра фотонной интеграции (IPIC) при Национальном институте Тиндаля в Корке, финансируемом Ирландским научным фондом.«Новая разработка здесь заключается в том, что мы сконструировали масштабируемый массив квантовых точек с электрическим приводом, используя легко доступные материалы и традиционные технологии производства полупроводников, и наш метод позволяет вам управлять положением этих источников запутанных фотонов», — говорит он.
«Возможность контролировать положение квантовых точек и наращивать их в масштабе — ключевые факторы, способствующие более широкому использованию технологий квантовых вычислений по мере их развития».Технология Тиндаля использует нанотехнологии для электризации массивов квантовых точек пирамидальной формы, чтобы они производили запутанные фотоны. «Мы используем внутренние наноразмерные свойства всей« пирамидальной »структуры, в частности спроектированной самосборной вертикальной квантовой проволоки, которая избирательно вводит ток в окрестности квантовой точки», — объясняет доктор Пелукки.«Полученные результаты являются важным шагом на пути к реализации интегрированных квантовых фотонных схем, предназначенных для задач обработки квантовой информации, где тысячи или более источников будут функционировать в унисон».«Приятно видеть, как исследования в Tyndall продолжают открывать новые горизонты, особенно в связи с развитием квантовых вычислений.
Значительный прорыв доктора Пелукки продвигает наше понимание того, как использовать возможности и возможности квантовых вычислений, и, несомненно, ускоряет прогресс в этой области на международном уровне. Инновации в области фотоники, разработанные командой IPIC в Tyndall, коммерциализируются в ряде секторов, и в результате мы напрямую продвигаем глобальные инновации за счет наших инвестиций, талантов и исследований в этой области », — сказал д-р Киран Дрэйн, генеральный директор компании Национальный институт Тиндаля.