Новые фотонные чипы обещают применение в медицине и материаловедении

Ученые находятся на пороге разработки квантового компьютера, способного решать задачи, с которыми не справятся даже самые современные суперкомпьютеры. Квантовые технологии могут произвести революцию в области кибербезопасности, фармацевтических исследований и создания новых материалов.

Важным направлением в этой области является создание «квантового симулятора» — устройства, способного моделировать сложные взаимодействия на молекулярном уровне, помогая учёным в медицинских исследованиях. Долгое время создание такого устройства было невозможно из-за серьёзных технических трудностей.

Недавно группа ученых из Вашингтонского университета под руководством исследователя Арки Маджумдара представила новый тип кремниевого фотонного чипа, который может стать чрезвычайно важной основой для создания практического «квантового симулятора».

«Мы продемонстрировали, что фотоника станет ведущим инструментом квантового моделирования», — сказал Арка Маджумдар. «Фотонный чип — это реальность». Главные преимущества фотонных чипов — масштабируемость и программируемость, а также низкая стоимость производства. В основе нового чипа лежит «матрица фотонно-связанных резонаторов», позволяющая эффективно управлять фотонами.

Команда внесла ряд технических улучшений, включая создание алгоритма для детального описания свойств чипа и новой архитектуры для его программирования. Эти инновации в области фотонного чипа представляют собой настоящий прорыв.

В будущем команда планирует усовершенствовать свой чип, оптимизировав его для стандартных производственных мощностей. Арка Маджумдар выразил уверенность в перспективности проекта: «Исследование демонстрирует реальную возможность применения фотонных технологий для создания „квантовых симуляторов“. Это хорошая мотивация для научного сообщества двигаться в этом направлении».

Научное сообщество также с нетерпением ждет очередных успехов команды в реализации новой технологии, которая обещает произвести революцию в мире квантовых технологий.

(по данным Securitylab)