爱尔兰廷德尔国家研究院实现光子学新突破,或将推动量子计算发展

时间:2021-05-23来源:佚名

  目前,爱尔兰科克大学的廷德尔国家研究院发现了一种能够使量子点发光二极管产生纠缠光子的新方法。相关研究人员形容这一成就为“基于材料的易获取性,这是构建大规模量子计算的重大进展”。

  

  项目负责人Emanuele Pelucchi博士,是纳米结构外延及物理研究的带头人同时也是爱尔兰科学基金会成员——曾资助建立科克大学光子集成中心。他表示,这项研究未来将可能用于量子计算的研究,以加速量子技术的应用。

  

  量子计算被广泛认为是下一代全球计算的革新技术。谷歌、英特尔和IBM等巨头公司目前在该领域已投资百万,这将促进更快、更有效的处理实现,以迎合未来计算、高速网络、数据加密及其他应用,例如国防、安全、传感等。

  爱尔兰廷德尔国家研究院实现光子学新突破,或将推动量子计算发展

  “量子跃迁”: 廷德尔国家研究院Emanuele Pelucchi博士

  

  快于预期的实现

  

  目前,Pelucchi博士和他在廷德尔的团队已实现了他们所谓的“量子跃迁”,开发了一项能够更早迎来量子计算机的技术。

  

  传统数字计算依赖于二进制开关,而量子计算利用事件的量子态——比如纠缠光子或原子的多重状态——实现信息编码。理论上,这能够促进更快更强大的计算机处理,但目前的相关技术难以支撑大规模开发。

  

  廷德尔的研究人员已经研究出能够产生纠缠光子的量子点发光二极管的相关方案,理论上可用于量子计算中的信息编码。Pelucchi解释,这不是LED产生纠缠光子的唯一方案,但是就像在《自然光子学》文章中所描述的,该方法和材料对于量子技术的未来具有重要影响。

  

  创新之处在于设计了一个可伸缩的电动量子点阵列,其采用了易于获得的材料和传统的半导体制造技术。该方法能够实现纠缠光子源位置的直接获取。该方法的关键技术在于量子点的位置控制和大规模制造技术,它们的发展将促进支撑量子计算技术更广泛使用。

  

  工作原理

  

  廷德尔研究院使用了纳米技术给金字塔状的量子点阵列上电以使其产生纠缠光子。利用锥状结构固有的纳米特性,特别是对于设计的、自组装垂直量子线,能够有选择地对量子点进行电流注入。文章报道的结果是实现量子光子集成电路设计的重要一步,为数以千计甚至更多同步运行的量子信息处理任务奠定基础。

  

  廷德尔国家研究院的CEO Kieran Drain博士表示,“看到廷德尔的研究工作不断实现新的突破是一件非常振奋人心的事,特别是对于量子计算的发展将会产生深远的影响。由Pelucchi博士及他的团队做出的重大突破强化了我们对量子计算的利用机会和能力,同时毋庸置疑地加速了国际上在这一领域的发展。廷德尔的IPIC团队做出的光子学创新正在多个行业进行商业化,可以这样说,我们对这一领域的投资、人才和研究直接推动了全球创新。

    相关阅读

    中国台湾研究员:开发了新的近红外发射FAPbI3量子点,实现15.4%的钙钛矿基NIR

    近年来,钙钛矿型量子点(QDs)和基于量子点的发光二极管(QLEDs)的性能有了很大的提高,绿色和红色发光的电致发光(EL)效率超过20%。然而,钙钛矿近红外(NIR)QLED的发展已经停...
    2022-07-25
    中国台湾研究员:开发了新的近红外发射FAPbI3量子点,实现15.4%的钙钛矿基NIR

    合肥工大蒋阳课题组在量子点电致发光器件(QLED)领域取得新进展

    近日,合肥工业大学材料科学与工程学院蒋阳教授课题组在钙钛矿量子点电致发光器件(QLED)领域取得了记录效率的突破,相关研究成果“Enriched-bromine surface state for stable sky-blue spectr...
    2022-08-23
    合肥工大蒋阳课题组在量子点电致发光器件(QLED)领域取得新进展

    至芯半导体成功研制日盲深紫外器件

    至芯半导体成功研发出AlGaN的高灵敏日盲型深紫外光的光电探测器,相关成果已申请发明专利(申请号: 202210045910.6),这一成果为实现高性能日盲深紫外光电探测器和图像传感提供了一...
    2022-08-23
    至芯半导体成功研制日盲深紫外器件

    加拿大研究人员:宽禁带钙钛矿量子点及在天蓝LED的应用

    钙钛矿基质在量子点(QD)上的外延生长使高效红光发光二极管(LED)得以出现,因为它将高效电荷传输与强大的表面钝化结合起来。然而,到目前为止,在天蓝LED的情况下,在基质异质...
    2022-07-05
    加拿大研究人员:宽禁带钙钛矿量子点及在天蓝LED的应用

    南方科技大学孙小卫教授课题组AOM:溴离子钝化高效蓝光InP量子点材料与器件研

    半导体照明网获悉:近日,南方科技大学孙小卫课题组通过低温成核、高温包覆的方法成功制备了基于溴离子钝化的高效蓝光InP量子点材料,同时通过配体工程,将长链的十二硫醇配体...
    2022-06-15
    南方科技大学孙小卫教授课题组AOM:溴离子钝化高效蓝光InP量子点材料与器件研

    浙大金一政团队和华南理工大学黄飞/应磊团队合作在量子点发光二极管研究方

    近日,浙江大学金一政课题组、王林军课题组与华南理工大学黄飞 / 应磊团队合作,在高性能蓝、绿光量子点发光二极管( QLED )的开发上取得进展。研究者揭示了无机量子点 / 有机高...
    2022-05-23
    浙大金一政团队和华南理工大学黄飞/应磊团队合作在量子点发光二极管研究方

    厦大张荣教授团队与台交大郭浩中教授团队合作:Micro LED色转换研究领新进展

    随着人工智能、图像识别和5G通信技术的快速发展,增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术正以惊人的速度发展。新冠疫情背景下,远程办公和远程消费交互日益增加,市场再次将注意力转向...
    2022-07-27
    厦大张荣教授团队与台交大郭浩中教授团队合作:Micro LED色转换研究领新进展

    福州大学和中科院宁波材料所专家:为实现高性能超高分辨率QLEDs提供一条途径

    随着对更高像素的需求不断增长,下一代显示器对分辨率和色域有着挑战性的要求。为了满足这一需求,量子点发光二极管(QLEDs)薄膜技术实现了每英寸9072–25400像素的超高像素分辨率...
    2022-07-06
    福州大学和中科院宁波材料所专家:为实现高性能超高分辨率QLEDs提供一条途径

    网站栏目