Circuito de resonador de anillo integrado que se utiliza para generar peines de frecuencia óptica cuántica. Crédito:Universidad Tecnológica de Swinburne
Los dispositivos cuánticos compactos podrían incorporarse en computadoras portátiles y teléfonos móviles, gracias en parte a pequeños dispositivos llamados micro-peines ópticos cuánticos.
Los micropeines ópticos cuánticos son dispositivos que generan frecuencias de luz muy nítidas y precisas a la misma distancia, un poco como los dientes de un peine. Pueden permitir procesos ultrarrápidos y podrían ser un componente importante de los sistemas informáticos cuánticos.
En un artículo de revisión que cubre el desarrollo de estos dispositivos, Profesor David Moss, El director del Center for Micro-Photonics (CMP) en Swinburne describe los avances que se han hecho para hacer que estos dispositivos sean lo suficientemente pequeños y portátiles como para ser incluidos en un chip.
"Estos dispositivos permitirán un nivel de sofisticación sin precedentes en la generación de fotones entrelazados en un chip, un avance clave que, en mi opinión, muy bien podría acelerar la búsqueda de lograr la llamada 'supremacía cuántica':dispositivos cuánticos que tienen la capacidad de realizar funciones más allá de la capacidad de las computadoras electrónicas convencionales ", dice el profesor Moss.
Un desafío clave para la ciencia y la tecnología cuánticas es desarrollar prácticas a gran escala, sistemas que se pueden controlar con precisión. Los micro-peines ópticos cuánticos proporcionan un marco práctico y escalable para el procesamiento de información y señales cuánticas para ayudar a descifrar el código para las telecomunicaciones ultraseguras y avanzar enormemente en la computación cuántica.
Los micro-peines ópticos cuánticos han alcanzado una complejidad y sofisticación récord en la versión cuántica de fotones de un bit de computadora clásico, un QuDit, que se puede generar y controlar en el pequeño espacio de un chip de computadora.
Estos avances han demostrado que compacto, los cuánticos altamente complejos pueden existir fuera de los grandes laboratorios, abriendo la posibilidad de que, en última instancia, los dispositivos cuánticos puedan usarse en computadoras portátiles y teléfonos móviles, acercando más que nunca la visión de potentes ordenadores cuánticos ópticos para el uso diario.