Oak Ridge National Laboratory (ORNL) on saavuttanut merkittävän virstanpylvään matkalla kohti kvantti-internettiä. Tutkijoiden kehittämä uusi siru yhdistää ensimmäistä kertaa keskeiset kvanttifotoniikan toiminnot yhdelle piirille.
Sirussa yhdistyvät kaikki olennaiset osat, jotka tarvitaan kvanttibittien (qubit) luomiseen, entanglointiin ja siirtoon valohiukkasten eli fotonien avulla. ORNL:n tutkijat pystyivät tuottamaan laajakaistaista polarisaatiokietoutumista integroidussa piirissä. Tämä vastaa käytännössä sähkötransistoria kvanttimaailmassa.
tutkimuksen vetäjä Joe Lukensin mukaan ORNL ei ole ensimmäinen, joka on laittanut yksittäisiä toimintoja sirulle. - Mutta olemme ensimmäiset, jotka ovat koonneet juuri nämä toiminnot yhteen ja samaan siruun, Lukens kehuu,
Siruun on pakattu mm. mikrorengasresonaattori – komponentti, joka synnyttää kietoutuneita fotonipareja – sekä polarisaatiojakajat, jotka erottelevat valon sen värähtelysuunnan mukaan. Yhdessä nämä mahdollistavat kietoutumisen 116 eri kanavassa.
Yksi suurimmista eduista on, että nämä kvanttisignaalit kulkevat tavallisessa valokuituinfrastruktuurissa, mikä mahdollistaa kvantti-internetin laajentamisen ilman miljardiluokan laitehankintoja.
Tutkimus julkaistiin Optica Quantum -lehdessä, ja sen taustalla on tuki Yhdysvaltain energiaministeriöltä, National Science Foundationilta sekä ilmavoimien tutkimuslaboratoriolta.