SFU研究人员发现缺失的光子链路以启用全硅量子互联网
量子计算具有巨大的潜力，可以提供远远超出当今超级计算机能力的计算能力，这可以推动许多其他领域的进步，包括化学、材料科学、医学和网络安全。为了使这成为现实，有必要生产提供处理能力的稳定、长寿命的量子位，以及使这些量子位能够大规模链接在一起的通信技术。
过去的研究表明，硅可以产生业内一些最稳定、寿命最长的量子比特。现在，Daniel Higginbottom、Alex Kurkjian 和合著者发表的研究证明了 T 中心(硅中的一种特定发光缺陷)可以提供量子比特之间的“光子链接”。
这来自 SFU 物理系的 SFU 硅量子技术实验室，由加拿大硅量子技术研究主席 Stephanie Simmons 和名誉教授 Michael Thewalt 共同领导。“这项工作是第一次单独测量单个 T 中心，实际上，第一次测量硅中的任何单个自旋仅通过光学测量进行，”斯蒂芬妮西蒙斯说。
“像 T 中心这样的发射器结合了高性能自旋量子比特和光光子生成，非常适合制造可扩展的分布式量子计算机，因为它们可以同时处理处理和通信，而不需要连接两种不同的量子技术，一个用于处理，一个用于通信，”Simmons 说。
此外，T 中心具有发射与当今城域光纤通信和电信网络设备相同波长的光的优势。“有了 T 中心，你可以构建与其他处理器固有通信的量子处理器，”西蒙斯说。“当你的硅量子比特可以通过在数据中心和光纤网络中使用的相同波段发射光子(光)进行通信时，你将获得连接量子计算所需的数百万量子比特的相同好处。”
使用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。全球半导体行业已经能够以惊人的精度大规模生产廉价的硅计算机芯片。这项技术构成了现代计算和网络的支柱，从智能手机到世界上最强大的超级计算机。
“通过找到一种在硅中创建量子计算处理器的方法，你可以利用多年来用于制造传统计算机的开发、知识和基础设施，而不是为量子制造创造一个全新的行业，”西蒙斯说。“这代表了在国际量子计算机竞赛中几乎不可逾越的竞争优势。”
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