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.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.