Quix公司称其“瑞士军刀”光子芯片也可作为量子处理器使用。

Twente的芯片提供5G和量子功能

Twente开发人员称其研究的光学芯片上有128个可调谐组件，已在Twente开发具有各种应用的“瑞士军刀”光子芯片。在使用这种光子芯片测量光波长的研究中，Caterina Taballione“偶然发现”了另一个应用：通过系统发送单光子而不是连续光，她发现光学元件可以执行量子操作，同一芯片也可用作光子量子处理器。她评论说，“现在可以在非常先进的水平上操作芯片上的光，特别是使用材料的组合。现在可以使用氮化硅制造具有非常低损耗的光波导;或使用磷化铟制造非常窄的激光光源。“

Taballione芯片在她的论文中有所展示，它包含许多组件，可以将光线分离或组合成单独的通道。它还具有环形谐振器，可用作滤波器。这些组件可以在外部进行控制，使芯片具有灵活性和可编程性。Taballione补充道，“所有这一切，不仅仅是经典的方法，还有量子光子方法，这是出乎意料的。”这种能力已经促使一家名为QuiX的新衍生公司的成立。

温度控制

通过使用温度来实现对组件的控制。该芯片包含许多Mach-Zehnder干涉仪，可将光从一个波导分为两个波导。在重新组合两个通道之前，可以通过应用温度变化来修改一个通道。结果是每个通道中的信号不再相同，因为它们的相位不同。环形部件也可以是温度控制的。通过这种方式，Taballione实现了一种高精度的波长测量方法。为此，她将温度控制与人工神经网络联系起来。该系统具有高度可重配置性。这是使用芯片以实现即将推出的5G移动标准的优势之一。在该标准中，无线信号必须精确地从基站引导到用户。Twente表示，计算天线的最佳组合，即所谓的“波束成形”，是新芯片可以快速、高效执行的任务。

量子处理

Taballione补充说：“如果我们在输入处引入可单独检测的单光子而不是连续光源，会发生什么？在这种情况下，这些组件支持典型的量子效应，如聚结、纠缠和叠加。“然后在输出处检测到的光子是基于组件温度控制量子处理的结果。虽然单个光子光源和检测器通常在低温下工作，但量子处理器本身在室温下工作即可。

Quix创始人Caterina Taballione（特温特）和Jelmer Renema

因此，使用光子的量子计算比使用仅在几开尔文温度下工作的“量子比特”具有优势。这种偶然发现的应用，使芯片成为量子实验的强大平台，特别是当输入和输出的数量进一步扩大。

关于QuiX

Caterina Taballione说，当她阅读Rubicon postdoc Jelmer Renema撰写的一篇文章时，她有一个“尤里卡时刻”：“他需要我们的Triplex技术”。她的后座上有一个处理器，她驱车前往牛津，在那里Renema用它来进行实验，工艺和科学证明是完美的匹配。 QuiX公司的想法于2018年孵化。Rubicon是荷兰“NWO人才计划”的一部分，旨在留住有才华的博士后科研人员。

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