Circuit de résonateur en anneau intégré utilisé pour générer des peignes de fréquence optique quantique. Crédit :Université de technologie de Swinburne
Des dispositifs quantiques compacts pourraient être intégrés aux ordinateurs portables et aux téléphones portables, grâce en partie à de petits dispositifs appelés micro-peignes optiques quantiques.
Les micro-peignes optiques quantiques sont des dispositifs qui génèrent des fréquences lumineuses très nettes et précises à égale distance les unes des autres, un peu comme les dents d'un peigne. Ils peuvent permettre des processus ultrarapides et pourraient être un composant important des systèmes informatiques quantiques.
Dans un article de synthèse sur le développement de ces dispositifs, Professeur David Moss, Le directeur du Center for Micro-Photonics (CMP) de Swinburne décrit les progrès réalisés pour rendre ces appareils suffisamment petits et portables pour être inclus sur une puce.
"Ces appareils permettront un niveau de sophistication sans précédent dans la génération de photons intriqués sur une puce - une percée clé qui, À mon avis, pourrait très bien accélérer la quête de la soi-disant « suprématie quantique » - des dispositifs quantiques qui ont la capacité d'exécuter des fonctions au-delà des capacités des ordinateurs électroniques conventionnels", dit le professeur Moss.
Un défi clé pour la science et la technologie quantiques est de développer des pratiques à grande échelle, des systèmes qui peuvent être contrôlés avec précision. Les micro-peignes optiques quantiques offrent un cadre pratique et évolutif pour le traitement quantique du signal et de l'information pour aider à déchiffrer le code des télécommunications ultra-sécurisées et faire progresser considérablement l'informatique quantique.
Les micro-peignes optiques quantiques ont atteint une complexité et une sophistication record dans la version quantique photonique d'un bit informatique classique, un QuDit, qui peuvent être générés et contrôlés dans l'espace minuscule d'une puce informatique.
Ces percées ont montré que compact, quantum très complexe peut exister en dehors des grands laboratoires, ouvrant la possibilité que les appareils quantiques pourraient être utilisés dans les ordinateurs portables et les téléphones portables, rapprochant plus que jamais la vision de puissants ordinateurs quantiques optiques pour une utilisation quotidienne.