利用硅制造技術構建量子光學電路

量子計算機提供了一種令人興奮的新方法來解決目前難以處理的問題，即使在最先進的經典超級計算機上也是如此。

然而，在實驗室中構建量子計算機已經證明是非常具有挑戰性的。

大學 量子工程技術實驗室(QET Labs)的研究人員 正在使用光的單個粒子光子來構建處理量子比特(量子比特)信息的光學電路。

使用最初由電子工業開發的相同材料和制造設施，QET Labs已經在硅芯片上展示了高度復雜的電路，可以精確地處理少量光子量子位。他們的研究結果發表在Optics Express雜志上 。

盡管可以使電路幾乎任意地變大，但已經證明難以同時產生許多完美且相同的光子以處理更大量的量子信息。

由Gary Sinclair博士和Imad Faruque博士領導的研究小組 著手研究是否可以在單個硅芯片上制作幾個平行光源來生成完美和相同的單光子。

Imad Faruque博士說：“我們首次證明了在同一硅芯片上可以從兩個平行光源產生近乎完美的單光子。

“為了證明這一點，我們從每個光源獲取光子并進行了”量子干涉“實驗：光子質量的最終測試。”

結果表明，使用當前技術并行生成多個光源的光子可以達到92%的相同，并且應該可以通過使用最新的方法進一步改進這一點。

Gary Sinclair博士補充說：“如果我們要將目前在實驗室中進行的原理驗證實驗擴展到足以成為實用的計算工具的東西，那么并行生成許多相同的單光子是必不可少的。

“我們的實驗已經實驗證明這是第一次可行。該演示標志著光子學中硅量子計算的重要一步，并為可能的量子計算演示規模的快速增長掃清了道路。

“雖然我們的示威是重要的一步，但仍有許多障礙。我們的下一個目標是利用源設計的最新進展來證明我們可以生成的光子與目前為止所展示的92%相比，更接近100%相同。