O chip quântico contém vários fótons ao mesmo tempo, abrindo caminho para memória escalonável

Para sistemas de informação quântica altamente frágeis, a capacidade de armazenar informação quântica é vital, mas também um desafio. A informação quântica é transportada em partículas de luz chamadas fótons, que muitas vezes precisam ser temporariamente pausadas.

Adicionar às fontes preferenciais Nano Letters (2026). Para sistemas de informação quântica altamente frágeis, a capacidade de armazenar informações quânticas é vital, mas também desafiadora.

Este armazenamento deve ser realizado em microchips tão pequenos quanto 1 centímetro (0, 4 polegadas), uma distância percorrida pela luz em alguns trilionésimos de segundo. Uma nova pesquisa da Grainger College of Engineering da Universidade de Illinois Urbana-Champaign aborda esse desafio desenvolvendo uma plataforma nanofotônica integrada no chip para armazenamento de fótons a longo prazo.

Ninguém mais armazenou luz em um chip em uma plataforma como esta, com esse potencial de escalabilidade”, disse Priyash Barya, estudante de graduação em engenharia elétrica e coautor do artigo. Queríamos demonstrar uma abordagem muito promissora para isso usando nossa plataforma nanofotônica. " Os membros do laboratório de Goldschmidt abordaram o problema com base em trabalhos anteriores em sistemas de materiais dopados com terras raras e luz lenta induzida por queima.

O dispositivo resultante demonstrou preservação de alta fidelidade de informações quânticas, com tempos de armazenamento superiores a 1 microssegundo e a capacidade de armazenar vários fótons de uma só vez. Sua promessa está em sua simplicidade: pegamos algo que normalmente só pode ser feito em um ambiente de laboratório altamente especializado e o reformulamos em uma plataforma que pode ser feita comercialmente em escala por pessoas que não sabem nada sobre óptica quântica.

Estamos desenvolvendo capacidades nesta plataforma fotônica integrada específica e temos muitos outros planos para usar essa técnica de adaptação espectral do conjunto para construir outros dispositivos para fotônica quântica.

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