Onderzoekers van de Quantum Engineering Technology Labs van de Universiteit van Bristol hebben een nieuw type siliciumchip gedemonstreerd die kan helpen bij het bouwen en testen van kwantumcomputers en die hun weg naar je mobiele telefoon kan vinden om informatie te beveiligen.

Wereldwijde wetenschappelijke inspanningen zijn gericht op pogingen om siliciumfotonica te gebruiken om kwantumtechnologieën te realiseren, zoals superveilige communicatie, kwantumsupercomputers en nieuwe manieren om sensoren met verhoogde gevoeligheid te bouwen. Silicium fotonische chips verwerken informatie gemaakt van licht met behulp van een gebied dat miljoenen keren kleiner is dan wanneer je zou proberen het equivalente apparaat te maken met behulp van individuele lenzen, spiegels en andere optieken.

Nutsvoorzieningen, Onderzoekers van de Universiteit van Bristol hebben een doorbraak bereikt voor siliciumkwantumfotonica - ze hebben een nieuw type on-chip detector ontwikkeld die in staat is om kwantummechanisch gedrag binnen de geïntegreerde chiparchitectuur te meten. Dit is een nieuw hulpmiddel om ervoor te zorgen dat silicium fotonische processors werken zoals ze zijn ontworpen en zelf kunnen worden gebruikt voor andere taken, zoals het genereren van willekeurige getallen voor cryptografie, essentieel voor de beveiligingsindustrie, en als een belangrijk onderdeel van nieuwe soorten optische sensoren.

Promovendus Giacomo Ferranti legde uit, "Het mooie van de detector is dat hij werkt bij kamertemperatuur. Veel detectie van enkelvoudige fotonen vereist cryogene technologie bij ~4 Kelvin" (minus 270 graden Celsius).

"Hoewel die koudedetectoren hun eigen verbazingwekkende voordelen hebben, ze zijn momenteel duur en vereisen grote cryogene koelkasten. Onze detector is zowel klein genoeg om op een mensenhaar te zitten als bij normale kamertemperatuur."

Een van de belangrijkste toepassingen waarvoor de detector al door de onderzoekers is gebruikt, is het genereren van willekeurige getallen.

"De mogelijkheid om echt willekeurige getallen te genereren met een machine, zonder enige vooringenomenheid, is eigenlijk een heel moeilijke taak", legt Francesco Raffaelli uit, een andere promovendus die verantwoordelijk is voor het project. "Willekeurige getallen hebben allerlei toepassingen, maar degene die me het meest interesseert, is het gebruik ervan voor cryptografie en kwantumcryptografie. Een dag binnenkort, Ik stel me voor dat deze apparaten routinematig deel zullen uitmaken van de microprocessor op je desktop-pc en in je mobiele telefoon om ze veilig te houden."