Une équipe de l'Université Monash en Australie a développé un circuit photonique à l'échelle nanométrique qui combine la génération, le routage et la détection de signaux lumineux dans une seule puce.
L'appareil est construit sur la base de matériaux ultra-fins d'épaisseur de plusieurs atomes. Les ingénieurs les ont intégrés à des nanostructures (métasurfaces) spécialement conçues, qui ont permis de contrôler la lumière au niveau des états quantiques individuels.
La principale différence est qu’il fonctionne à température ambiante. La plupart des plateformes quantiques nécessitent encore un refroidissement cryogénique.
Le développement concerne la valuetronics – une direction dans laquelle les données sont codées à l'aide de degré de liberté de la vallée électrons dans le cristal. Cette propriété quantique permet la génération de signaux optiques stables qui peuvent être guidés et convertis en réponse électrique.
Selon les auteurs de l'étude, l'équipe a réussi pour la première fois à assembler un cycle complet dans un circuit photonique compact : depuis la génération de signaux « vallée » jusqu'à leur traitement et leur lecture. Auparavant, ces éléments existaient séparément.
À titre de démonstration, la puce a codé et traité simultanément deux images différentes, démontrant la capacité de travailler avec plusieurs flux de données en parallèle.
Les scientifiques voient cette technologie comme une base potentielle pour des ordinateurs quantiques évolutifs, des systèmes d’IA économes en énergie et des communications optiques à haut débit.
Rappelons qu'en mai, Oracle et Classiq ont simulé un circuit quantique de 36 qubits dans le cloud.
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