تیمی متشکل از محققان دانشگاه بوستون، برکلی و نورث‌وسترن موفق به توسعه اولین تراشه هیبریدی جهان شده‌اند که قابلیت‌های الکترونیکی، فوتونیکی و کوانتومی را یکجا در خود جای داده است.

 

به گزارش ایتنا و به نقل از سای‌تک‌دیلی، این دستاورد بزرگ که نتایج آن در نشریه معتبر «نیچر الکترونیکس» منتشر شده، می‌تواند مسیر را برای تولید انبوه تراشه‌های “کارخانه نور کوانتومی” هموار کند.

 

بر این اساس، این تراشه پیشرفته با استفاده از فرآیند استاندارد ۴۵ نانومتری تولید شده و قادر به تولید جریان پایدار جفت‌فوتون‌های همبسته – بلوک‌های سازنده بسیاری از کاربردهای کوانتومی – است.

 

میلوش پوپوویچ، استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه بوستون و از نویسندگان ارشد این مطالعه، در این باره می‌گوید: «این گامی کوچک اما مهم در مسیر تبدیل مفاهیم کوانتومی به واقعیت است، چرا که نشان می‌دهد می‌توان سیستم‌های کوانتومی قابل کنترل و تکرارپذیر را در کارخانه‌های نیمه‌هادی تجاری تولید کرد.»

 

گفتنی است قلب این نوآوری، آرایه‌ای از «کارخانه‌های نور کوانتومی» است که هر کدام کمتر از یک میلی‌متر مربع مساحت دارند. این سیستم از ریزحلقه‌های تشدیدگر سیلیکونی برای تولید جفت‌فوتون‌های همبسته استفاده می‌کند.

 

آنیرود رامش، دانشجوی دکترای دانشگاه نورث‌وسترن که مسئولیت اندازه‌گیری‌های کوانتومی را بر عهده داشت، با اشتیاق بیان می‌کند: «آنچه بیشتر مرا هیجان‌زده می‌کند، امکان کنترل مستقیم و بلادرنگ فرآیندهای کوانتومی روی تراشه است. این گامی حیاتی به سوی سیستم‌های کوانتومی مقیاس‌پذیر محسوب می‌شود.»

 

شایان ذکر است که حساسیت بالای ریزحلقه‌های تشدیدگر – بلوک‌های سازنده منابع نور کوانتومی – هم مزیت محسوب می‌شود و هم چالش.

این حساسیت بالا امکان تولید کارآمد جریان نور کوانتومی در فضای محدود تراشه را فراهم می‌کند، اما از طرف دیگر، کوچک‌ترین تغییرات دما می‌تواند فرآیند تولید جفت‌فوتون را مختل کند.