微波光学量子换能器能装进量子网络

北京4月8日,记者张梦然报道,美国哈佛大学的应用物理学家们搞出了个新玩意儿,叫微波光学量子换能器,也就是光子路由器。这东西专为超导微波量子比特设计,能给那些怕噪声的量子计算机提供强大的光学接口,还能装进量子网络里。 这次新装置解决了微波和光子之间能量差很大的问题,让几公里外的光信号也能去控制微波量子比特。这还是头一回只用光学手段就能搞定超导量子比特呢。 这个换能器就像个回形针一样,只有2毫米大,安在一个2厘米长的芯片上。它利用铌酸锂的特殊属性把能量换过来。这下不用再搞那个又大又发热的微波电缆了。 除了能控制量子比特,这设备还能读状态或者直接连链接,把复杂信息变成稳定的光包。这让我们离用低损耗高功率光网连接的超导处理器更近了一步。 哈佛团队还说,以后想办法用光来产生和分配微波量子比特间的纠缠态。总编辑觉得,这东西虽然轻巧,但设备通常挺笨重的。传统方法依赖微波控制电缆难扩展还容易出噪声。现在用铌酸锂特性用光子来调控量子态,稳定性好了,多芯片互联的路也更通了。 用量子计算机设计药、模拟气候的日子就在前头了。这突破告诉我们,量子革命不光是拼算法,还得靠光电融合和材料创新这些底层技术的突破。