實用性量子設備接近現實  室溫光子晶片有望推出

編譯／高晟鈞

希伯來大學的Boaz Lubotzky博士在量子計算領域取得了重大進展，成功地將單光子源整合到一室溫下運作的小型光子晶片中，為量子計算、量子通訊、量子加密的實際應用開闢了更多的可能性，使量子設備愈發接近現實。

天線設計的創新

Boaz博士設計了一種特殊的裝置「靶心天線」（Bullseye Antenna），靶心天線本質上是一由金屬混和物構成的介電質，透過將量子發射器置於天線中心的亞波長孔內，能反向激發並高度定向光子，實現光子的高效耦合。

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室溫光子晶片

研究團隊透過製造膠狀量子點（Colloidal Quantum Dot）與含有矽空位中心的奈米鑽石，來對這一概念於室溫下運行的穩定性進行了驗證。

Boaz博士發現，兩種在室溫下的穩定單光子發射器都表現出超過70%的光電流集中率。換句話來說，人們可以使用非常簡單、小巧的光學元件，在室溫下將大部分的光子收集置所需的通道中；或是準確地將光子發射置目標光纖中，而不需要額外的光學耦合器。

透過創新的靶心天線，Boaz博士成功將單光子源整合到了室溫微型晶片上，有望推進量子加密技術、改進感測技術以及簡化實際應用的整合過程。室溫光子晶片打開了量子技術於商業應用的大門，加速了量子設備真正走入人類的生活。

資料來源:ScITechDaily

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