研究人员在 布里斯托尔大学 在硅量子光子学中取得了突破。它们开发了一种新型的片上检测器,能够测量集成芯片架构内的量子机械行为。

“我们的探测器都足够小,可以坐在人的头发上,可以在正常的室温条件下工作”

 

通过测量电磁场的真空状态并施加离线后处理,创新探测器能够以1.2 Gbps的速率产生1.2 Gbps的量子随机数。

正如博士生Francesco Raffaelli解释道:“能够使用机器生成真正随机数而没有任何偏差,实际上是一项非常艰巨的任务。

“随机数具有各种应用程序,但对我来说最感兴趣的是它用于加密和量子密码学。”

硅光子芯片上的杂质(单频)探测器以高速(增长150MHz)的高噪声(11dB)运行,允许检测器集成到芯片中。

GIACOMO FERRANTI项目上的另一个博士学生补充说:“关于探测器的伟大事物是它在室温下工作。许多单一的光子检测需要在〜4个开尔文中的低温” (-270 ˚C).

“While those cold detectors have their own amazing benefits, they are currently expensive and require large cryogenic fridges. 我们的探测器都足够小,可以坐在人的头发上,可以在正常的室温条件下工作.”

量子算法

布里斯托尔的研究人员’s £50 million 量子工程技术实验室 (Qetlabs)还在与微软,谷歌,帝国学院,Max Planck Institute和Sun Yat-Sen大学进行国际合作,以解决量子计算机上量子系统的能量结构的新算法。

“扩展兴奋状态的工具包是至关重要的,如果我们希望量子计算机对太阳能电池和电池如太阳能电池等重要领域做出有意义的贡献”

 

它们在与岩散传感器使用的团队相同的硅量子光子处理器上测试了该算法。

新算法能够以在经典计算机上无法完成的新方法找到兴奋状态。这提供了一种在可以导致高科技设备新材料的分子水平的物理和化学的新方法。

“扩展兴奋状态的工具包是至关重要的,如果我们希望量子计算机对太阳能电池和电池如太阳能电池等重要领域做出有意义的贡献,”来自谷歌的Jarrod McClean表示’s Quantum AI Lab.

“我们在硅量子光子芯片中成功地测试了概念验证案件的协议,呈现了其适用性在现实的短期量子器件中模拟更复杂的系统,”从布里斯托尔大学加入王建伟王博士。

那里’有关实验室的更多细节 www.bristol.ac.uk/qet-labs/