
Kvantový počítač
28.02.2016Kvantový počítač je zařízení na vykonávání výpočtů, které přímo využívá při svojí činnosti fenomény ...
5. ročník jednodenní kontraktační výstavy Volty EXPO bude 27. května 2026 (středa) na PVA Expo v Praze Letňanech. Zde je přihláška pro vystavovatele a registrace pro návštěvníky.
Datum 11.04.2017
Vědci z Univerzity v Calgery vedení prof. Barclayem vyrobili zařízení ve tvaru puku v měřítku nanometrů, které skýtá v oblasti kvantových výpočtů obrovské možnosti. Jejich diamantový mikrodisk by mohl vést k obrovským pokrokům v oblasti výpočetní techniky, telekomunikací a dalších oborech.
Barclay a jeho výzkumná skupina – částečně složená z pracovníků Institutu pro kvantovou vědu a technologie a částečně z Národního institutu pro nanotechnologie – vyrobili vůbec první optický rezonátor (nebo optickou dutinu) v měřítku nanometrů z jediného krystalu diamantu, který je také mechanický rezonátor.
Tým také měřil – ve světelném spoji a v mechanickém pohybu v zařízení – vysokofrekvenční, dlouhotrvající mechanické vibrace způsobené světelnou energií světla, zachycené a odrážející se uvnitř optické dutiny diamantového mikrodisku.
„Diamantové optokomechanické přístroje nabízejí platformu pro studium kvantového chování mikroskopických objektů,“ říká Barclay, profesor fyziky a astronomie. „Tato zařízení mají také mnoho potenciálních aplikací, včetně špičkového snímání, technologie pro posun barvy světla, kvantových informací a počítačových technologií.“
Pokrok v technologii a kvantový výzkum
Kvantová nanofotonika zahrnuje vývoj mikro- a nanoobvodů pro manipulaci se světlem. Místo toho aby mikroobvody, v nichž je elektřina vedena dráty – podobně jako v počítačích, mobilních telefonech a dalších telekomunikačních zařízeních – nanofotonika přenáší světlo přes vlákno. Je to jako technologie optických vláken, ale v mnohem menším a složitějším měřítku, což umožňuje, aby informace mohly být předány obsáhleji a efektivněji.
Technologie nanofotoniky je také přínosem pro výzkumné pracovníky, kteří zkoumají nové režimy kvantové fyziky – povahu hmoty a energie na atomární a subatomární úrovni a jejich možné interakce.
„Schopnost v nanoměřítku zachytit světlo v optické dutině vytváří vysokou elektromagnetickou intenzitu z nepatrného množství světla, a zesiluje interakce mezi světlem a hmotou, které je obvykle téměř nemožné studovat,“ říká profesor Paul Barclay.
Studenti postavili přístroj Barclayho doktorandi, včetně Matthewa Mitchella a Behzada Khanalilooa, vyrobili mikrodisk z komerčně dostupných syntetických monokrystalů diamantu. Studenti také navrhli a postavili systém k měření optických a mechanických vlastností přístroje.
„Jsme nadšeni z používání těchto zařízení k vynalézání nových cest, jak vytvořit propojení u kvantových počítačů.“ říká Khanaliloo. „Jen vyrobit samotný přístroj v rámci výzkumu nanofotoniky je úspěch,“ poznamenává Paul Barclay. „Řekl bych, že jsme jedna z nejlepších skupin na světě, a to díky práci studentů v jejich úsilí dostat světlo dovnitř a ven z těchto zařízení.“