پژوهشگران موفق به ساخت نسل جدیدی از تراشههای فوتونیک کوانتومی شدهاند که میتواند محدودیتهای تراشههای قبلی را برطرف کند. این تراشه با ادغام مولکولهای نورگسیل تکفوتونی و موجبرهای تکمد، گامی مهم در مسیر توسعه پردازندههای فوتونیک کوانتومی مقیاسپذیر به شمار میرود.
فوتونیک کوانتومی با استفاده از ذرات نور برای پردازش و انتقال اطلاعات، یکی از پیشرفتهترین فناوریها در زمینه محاسبات و ارتباطات است. اما تاکنون ادغام منابع تکفوتونی پایدار و همفاز روی یک تراشه چالشی اساسی بوده است. تراشههای پیشین به دلیل استفاده از گسیلگرهای حالتجامد، دچار پراکنش طیفی میشدند و توانایی تولید فوتونهای کاملاً همسان را نداشتند. پژوهش جدید نشان داده که استفاده از مولکولهای آلی تکفوتونی جاسازیشده در نانولایههای آلی تکبلوری میتواند این مشکل را حل کند.
در این تراشه، دو مولکول مستقل بهگونهای قرار گرفتهاند که فوتونهای گسیلشده از آنها کاملاً همسان بوده و پدیده تداخل Hong Ou Mandel را نشان میدهند. این فناوری ترکیبی از نانولایههای آلی، مدارهای فوتونیک سیلیکوننیترید و میکروالکترودهای فلزی است که امکان تنظیم الکتریکی مولکولها را فراهم میکند. پژوهشگران توانستند فرکانس انتقال مولکولها را تنظیم کرده و فوتونهای همسان تولید کنند.
این دستاورد میتواند مسیر جدیدی برای تولید سامانههای چندکاناله و مقیاسپذیر تکفوتونی باز کند و پایهگذار نسل آینده پردازندههای فوتونیک کوانتومی باشد. تیم پژوهش قصد دارد منابع فوتونی بیشتری را در تراشه ادغام کرده و برهمکنش نور و ماده را تقویت کند.
