Framtida Singel-Foton för Bruk för Quantum DatorMaj Källa för Pålitlig Funktion

Published on January 21, 2011 at 6:36 AM

Quantumdatorerna av fotoner för morgondagstyrkabruk eller partiklar av ljust, till flyttningen runt om datan behöver de att göra beräkningar, men fotoner är knepiga att fungera med.

Två nya legitimationshandlingar av forskare som är funktionsdugliga på Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST) har kommit med vetenskap närmare att skapa pålitliga källor av fotoner för dessa lång-förebådade apparater.

Den Utfärda utegångsförbud för fotonkällan startar med den ljusa - grön laser för våglängden 532nm strålar, som slår en ljus kristall (- gröna fläcken, centrerar) och konverteras in i parar av fotoner på 810nm (falska kulöra blått här, är den på avsluta av den röda spectrumen) och 1550nm (i infrareden, falskt kulört rött här.). ”Blåtten” strålar är härolden kanaliserar, ”strålar det rött” går till och med en köa av optisk fiber (rätt) att försena den long nog för att ga6ten ska öppna eller för att stänga sig.

I princip kan quantumdatorer utföra beräkningar som är omöjliga, eller opraktiska användande konventionella datorer, genom att ta fördel av det säreget, härskar av quantummekaniker. Att göra detta, behöver de att fungera på saker som kan behandlas in i specifik quantum påstår. Fotoner är bland de ledande utmanarna.

Den nya NIST-legitimationshandlingar tilltalar en av de många utmaningarna till en praktisk quantumdator: behovet för en apparat, som producerar, fotoner ordnar till in antal, bara endast ett i sänder, och när endast datorens processor är, ordna till för att motta dem. Som förväxla en standard dator, enuthärda foton Precis förvanskade data ska, som skriver in en quantumprocessor samman med annan, partikel-eller när processorn inte förväntar den-kan fördärva en beräkning.

Singel-fotonen källan har varit gäcka för nästan två årtionden, i del, därför att ingen metod av att producera dessa partiklar är individuellt ideal. ”Är Det a bet något liknande som leker en lek av whack-en-molen, var lösning av ett problem skapar andra,” något att säga Alan Migdall av NISTS Optisk TeknologiUppdelning. ”Det bäst kan du göra är den alla uppehället utfärdar kontrollerar under något. Du kan aldrig få rid av dem.”,

Det pappers- laget tilltalar först behovet att vara bestämt att en foton är sannerligen kommande, när processorn förväntar den, och att inga visar upp oväntat. Många sorter av singel-fotonen källor skapar en para av fotoner och överför ett av dem till en avkännare, som tippar av processorn till faktumet, som understödja och information-att uthärda fotonen är på dess långt. Men, sedan avkännare inte är fullständigt exakta, ibland missa de ”härolden” foton-och dess tvilling- vinanden in i processorn som gumming upp arbetena.

Lagförsöket, i samarbete med forskare från det Italienska metrologylaboratoriumet L'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), behandlade utfärda, genom att bygga ett enkelt, utfärda utegångsförbud för in i källan. När en häroldfoton ner avkännaren, öppnar utfärda utegångsförbud för och att låta understödjafotonförflutnan. ”Får Du en foton, när du förväntar en, och du får inte en, när du inte gör,” Migdall något att säga. ”Var Det en tydlig lösning; andra som var föreslagna det long sedan, var vi precis första som bygger det. Det gör singelfotonkällan bättre.”,

I en pappers- understödja, beskriver NIST-laget en fotonkälla för att tilltala två andra krav. Ska Quantum datorer behöver många funktionsdugliga sådan källor i parallell, så källor måste vara kompetent att byggas i stort antal och fungera pålitligt; och så att datoren kan berätta fotonerna ifrån varandra, måste källorna skapa multipelindividfotoner, men alla på olika våglängder. Laget skisserar a långt för att skapa en precis sådan källa ut ur silikon, som brunn-har förståtts av elektronikbranschen för årtionden som det materiellt från vilka standarda datorchiper byggs.

”Vanligt parar en särskild materiell canjordbruksprodukter endast i en närmare detalj parar av våglängder, men vår design låter produktion av fotoner på ett nummer av stamgäst och distinkt våglängder samtidigt, alla från en källa,” Migdall något att säga. ”Därför Att designen är kompatibel med microfabricationtekniker, är denna prestation första steg i det processaa av att skapa källor, som är delen av inbyggt - går runt, inte precis prototypdatorer som fungerar i drivhuset av labbet.”,

Källa: http://www.nist.gov/

Last Update: 26. January 2012 23:04

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit