布里斯托大学 集成检测器将硅光子芯片和硅微电子芯片结合在一起，在检测量子光方面速度更快
学分:布里斯托大学 布里斯托尔的研究人员开发了一种微型设备，为更高性能的量子计算机和量子通信铺平了道路，使它们比目前最先进的技术要快得多
布里斯托尔大学量子工程技术实验室(QET实验室)和蓝色大学的研究人员制造了一种新的微型光探测器，可以比以往更详细地测量光的量子特征
该装置由两块硅芯片一起工作制成，用于以创纪录的高速测量“压缩”量子光的独特性质
利用量子物理的独特性质，有望在计算、通信和测量领域找到超越当前先进水平的新途径
硅光子学——光在硅微芯片中被用作信息载体——是迈向这些下一代技术的令人兴奋的途径
“压缩光是一种非常有用的量子效应
它可以用于量子通信和量子计算机，并且已经被LIGO和处女座的引力波天文台用来提高它们的灵敏度，帮助探测奇异的天文事件，例如黑洞合并
因此，改进我们衡量它的方法会有很大的影响，”合著者乔尔·塔斯克说
测量压缩光需要为超低电子噪声设计的检测器，以便检测光的弱量子特征
但到目前为止，这种探测器在可测量的信号速度方面受到限制——大约每秒10亿个周期
“这直接影响到新兴信息技术的处理速度，例如光学计算机和光线非常弱的通信
“探测器的带宽越高，你进行计算和传输信息的速度就越快，”合著者乔纳森·弗雷泽说
到目前为止，集成探测器的速度比以前的技术水平快了一个数量级，该团队正在努力完善这项技术，使其速度更快
探测器的占地面积不到一平方毫米——这种小尺寸使探测器具有高速性能
探测器由硅微电子和硅光子芯片组成
在世界各地，研究人员一直在探索如何将量子光子学集成到芯片上，以展示可扩展的制造
“大部分注意力都集中在量子部分，但现在我们已经开始整合量子光子学和电子读出之间的接口
这是整个量子架构高效工作所必需的
该项目的负责人乔纳森·马修斯教授说:“对于零拍检测来说，芯片级的方法可以使设备在大规模生产时占用很小的空间，更重要的是，它可以提高性能。”
由乔尔·塔斯克、乔纳森·弗雷泽、贾科莫·费朗蒂、尤安·艾伦、莱昂·安德烈·布鲁内尔、塞巴斯蒂安·坦齐里、弗吉尼亚·德·奥利亚和乔纳森·马修斯合著的《硅光子学与集成电子技术接口，用于9千兆赫的压缩光测量》今天在《自然光子学》杂志上发表
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