Учёные из Бостонского университета, Калифорнийского университета и Северо-Западного университета создали миниатюрную "фабрику квантового света" размером всего в квадратный миллиметр. Эта технология может стать отправляющей для массового производства квантовых компьютеров.
Как написано в блоге университета, чип изготовлен с помощью обычной технологии CMOS на 45 нм, той же самой, что используется при производстве классических процессоров x86 и ARM, которые стоят в обычных компьютерах.
Внутри чипа 12 крошечных кольцевых резонаторов, которые генерируют запутанные пары фотонов. Именно такие фотоны нужны для многих квантовых технологий, но раньше их можно было получить только в хрупких и дорогих установках.
Главная инновация не только в генерации квантового света, а в том, как учёные сделали эту систему стабильной. Такие резонаторы капризны, их легко выбить из рабочего состояния даже небольшими изменениями температуры.
Команда встроила в чип обратную связь: каждый генератор снабжён миниатюрным фотодатчиком, обогревателем и управляющей схемой, которые автоматически подстраивают параметры и поддерживают синхронную работу всех 12 элементов без внешних стабилизаторов.
Ключевой момент - всё это построено на стандартной технологии, которая уже применяется в современной электронике. 45-нм техпроцесс хоть и не самый новый, но он надёжен, хорошо отработан и полностью совместим с современными производственными линиями.
Как говорит профессор Бостонского университета Милош Попович, это важная разработка, которая показала, что такие сложные вычислительные компоненты можно производить так же легко, как процессоры для массового пользователя.
Проект поддержан Национальным научным фондом США и другими фондами, а часть его участников уже работает в Google X, PsiQuantum и Ayar Labs.
Ранее мы рассказывали, что Microsoft создала прорывной квантовый чип. Компания создала соверешенно новое агрегатное состояние, ранее неподвластное физикам – топопроводниковое.
