Eletrônica

Lente de silício liga computador quântico à rede

Lente para luz quântica liga computador quântico à rede
Na metalente, são as nanoestruturas que manipulam as ondas de luz para focalizá-la. [Imagem: Kai Wang et al. - 10.1126/science.aat8196]

Lente para luz quântica

Conforme os computadores e simuladores quânticos começam a sair das pranchetas, interligá-los às redes, atuais ou futuras, torna-se uma tarefa mais urgente.

Um componente promissor para isso acaba de sair do forno.

Trata-se de um tipo especial de lente, 100 vezes mais fina do que um fio de cabelo humano, que permite uma transferência rápida e confiável de informações quânticas dos processadores quânticos para uma rede óptica.

Trata-se de uma metalente, uma estrutura feita de um filme de silício com milhões de nanoestruturas que formam uma metassuperfície, uma superfície artificial capaz de controlar a luz com funcionalidades inatingíveis com os sistemas ópticos tradicionais.

"Nosso dispositivo oferece uma solução compacta, integrada e estável para manipular a luz quântica. Ele é fabricado com um tipo similar de técnica de fabricação usada pela Intel e pela NVIDIA para chips de computador," disse o pesquisador Kai Wang, da Universidade Nacional da Austrália.

Segundo ele, um dos grandes desafios dessa área emergente de pesquisas é desenvolver tecnologias quânticas "portáteis", referindo-se aos grandes laboratórios ópticos necessários hoje para manipular a "luz quântica", a luz contada fóton por fóton, onde cada fóton individual pode funcionar como um qubit.

A metalente é altamente transparente, permitindo assim a transmissão e a detecção eficientes de informações codificadas nos qubits fotônicos.

"É o primeiro dispositivo desse tipo a fotografar várias partículas quânticas de luz de uma só vez, permitindo a observação de seu comportamento fantasmagórico com câmeras ultrassensíveis," disse o professor Andrey Sukhorukov, coordenador da equipe.

Bibliografia:

Quantum metasurface for multiphoton interference and state reconstruction
Kai Wang, James G. Titchener, Sergey S. Kruk, Lei Xu, Hung-Pin Chung, Matthew Parry, Ivan I. Kravchenko, Yen-Hung Chen, Alexander S. Solntsev, Yuri S. Kivshar, Dragomir N. Neshev, Andrey A. Sukhorukov
Science
Vol.: 361, Issue 6407, pp. 1104-1108
DOI: 10.1126/science.aat8196




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