به روزترین مقالات
مدارات فوتونیکی و کوانتوم تکنولوژی

مدارات فوتونیکی و کوانتوم تکنولوژی

موجبرهای ساخته شده با حکاکی مستقیم توسط لیزر، تجمیع مولفه های مختلف فوتونیکی برای ایجاد دستگاه های پیچیده را امکان پذیر کرده است.

علم انتقال کوانتومی ذاتا برای رمزگذاری، پردازش و انتقال اطلاعات به کار می رود. کاربردهای مهم مدارهای فوتونیک کوانتومی شامل محاسبات کوانتومی، ارتباطات کوانتومی، شبیه سازی کوانتومی و اندازه گیری کوانتومی است.
مدارهای کوانتومی  به طور کلی شامل مولفه های تداخلی هستند که باید از لحاظ فازی پایدار باشند. به عنوان مثال شکافنده موج (برای کنترل قطبش فوتون های درهم تنیده)، جفت کننده های DC حساس و غیر حساس به قطبش (برای ایجاد گیت CNOT برای ایجاد کیوبیت های رمزگزاری شده بر اساس قطبش و اندازه گیری حالت های درهم تنیده قطبش روی یک تراشه) هستند. 
 رایج ترین روش پیاده سازی فوتونیک کوانتومی استفاده از مولفه های  اپتیک خطی مثل شکافنده پرتو، آینه و تیغه موج است. این کار در عمل برای محاسبه کوانتومی انجام شده است. با این حال این آزمایش ها مشکلات مربوط به مقیاس نوری در مقایسه با ابعاد آزمایش ها هستند:
1-    پایداری: تعداد زیادی از اجزاء اپتیک خطی باعث تغییرات فازی ناهمدوس می شوند.
2-    اندازه چیدمان: مولفه های اپتیک غیرخطی به طور نوعی بزرگ هستند.
3-    ساخت: تولید انبوه این ابزارها با استفاده از اجزاء اپتیک خطی ساده نیست.
از طرفی ورود اتلاف به یک مدار اپتیکی انتقال در کانال ارتباط کوانتومی را محدود می کند. بنابراین طراحی مدارهای مینیاتوری پیچیده با تراکم بالا روی یک تراشه مورد نیاز است. مدارهای فوتونیک کوانتومی مجتمع رویکردی امیدوارکننده به کوچک سازی مدارهای کوانتومی در مقیاس نوری است. 
            موجبرهای ساخته شده با حکاکی مستقیم توسط لیزر، تجمیع مولفه های مختلف فوتونیکی برای ایجاد دستگاه های پیچیده را امکان پذیر کرده است. توانایی لیزر برای ایجاد ساختارهای سه بعدی در حجم از مزایای مهم این روش برای ایجاد مدارهای فوتونیک کوانتومی است.

بيشتر