Die Chip-Farbkonversionslaserforschung macht Fortschritte und kann auf die Quantentechnologie angewendet werden

Chips sind zu einer wichtigen Rolle im Leben und Arbeiten der Menschen geworden, und die Gesellschaft kann sich ohne Chip-Technologie nicht entwickeln. Auch die Anwendung von Chips in der Quantentechnologie wird von Wissenschaftlern kontinuierlich verbessert.

In zwei neuen Studien haben Forscher des National Institute of Standards and Technology (NIST) kürzlich die Effizienz und Leistungsabgabe einer Reihe von Geräten im Chip-Maßstab erheblich verbessert, die bei Verwendung derselben Eingangslaserquelle unterschiedliche Farben von Laserlicht erzeugen können.

Viele Quantentechnologien, darunter optische Miniatur-Atomuhren und zukünftige Quantencomputer, erfordern den gleichzeitigen Zugriff auf mehrere, stark variierende Laserfarben auf kleinem Raum. Beispielsweise erfordern alle Schritte, die für den Entwurf des atombasierten Quantencomputings erforderlich sind, bis zu sechs verschiedene Laserfarben, einschließlich der Vorbereitung der Atome, ihrer Kühlung, dem Auslesen ihrer Energiezustände und der Durchführung quantenlogischer Operationen. Die erzeugte spezifische Farbe wird bestimmt durch die Größe des Mikroresonators und die Farbe des Eingangslasers. Da während des Herstellungsprozesses viele Mikroresonatoren leicht unterschiedlicher Größe hergestellt werden, bietet die Technik mehrere Ausgangsfarben auf einem einzigen Chip, die alle denselben Eingangslaser verwenden.