اثبات مفهومی ابزاری که راه را برای شبکههای کوانتم اُپتیکی روی تراشه هموار میکند. انجمن فیزیک آمریکا و آلمان در ژورنال فیزیک جزییات پژوهشهایشان را تحت عنوان «بلوک سازنده شبکههای کوانتمی آینده» به چاپ رساندند. در یک شبکه کوانتم اُپتیکی، اطلاعات بیم نقاط با فوتونها جابه جا میشود. پتانسیل زیادی برای این نوع شبکه در حوزه کوانتم محاسباتی وجود دارد که میتواند منجر به میلیونها بار سریعتر شدن حل مسائلی شود که امروزه مورد بررسی قرار میدهیم.
این ابزار جدید که ترکیبی از حفره-نیتروژن در مرکز الماس با تشدید کننده و طولموج اُپتیکی راهنماست، میتواند به حافظه یا اِلِمان پردازشی چون یک شبکه تبدیل شود. حفره-نیتروژن مرکز، ایرادی در ساختار شبکه الماس است که یکی از اتمهای کربن با یک اتم نیتروژن جایش عوض شده و نزدیکترین همسایه اتم کربن وجود خارجی ندارد. این قسمت از شبکه ویژگی نورتابی دارد که ماده فوتونها را از منبعی جذب کرده و به تدریج فوتون ساطع میکند.
در این ابزار، فوتونها از یک حفره نیتروژن درون میکرو تشدید کننده الماس تولید میشود. این حفره-نیتروژن درون تشدیدکننده الماس قرار دارند، که بیشتر گسیل فوتونهاست تا جایگزیده شدن در موج راهنما یا در خود الماس. فوتونهای تولید شده در این تشدیدکننده راحتتر روی موج راهنمای تراشه مزدوج میشوند.
Andrei Faraon, Charles Santori, Zhihong Huang, Kai-Mei C Fu, Victor M Acosta, David Fattal, Raymond G Beausoleil.Quantum photonic devices in single-crystal diamond.New Journal of Physics, 2013; 15 (2): 025010 DOI:10.1088/1367-2630/15/2/025010