Enchevêtrement sur une percée de puce promet des communications sécurisées et des ordinateurs plus rapides Bitcoin taille blockchain

Dessin du résonateur en anneau en silicone avec son guide d’onde d’accès ce qui est le prix de Bitcoin. L’onde verte à l’entrée représente la pompe de laser, les paquets d’ondes rouge et bleu à la sortie représentent les paires de photons générés, et le symbole de l’infini qui relie les deux sorties indique l’enchevêtrement entre la paire de photons. Crédit: Università degli Studi di Pavia

Contrairement à anneau magique de Bilbo, qui enchevêtre les cœurs humains, les ingénieurs ont créé un nouveau micro-anneau qui enchevêtre particules individuelles de lumière, une première étape importante dans une foule de nouvelles technologies.

Entanglement – la connexion instantanée entre deux particules, peu importe leur distance – est l’un des phénomènes les plus fascinants et les plus prometteurs dans toute la physique.


Correctement attelés, photons intriqués pourrait révolutionner l’informatique, les communications et la sécurité informatique Bitcoin bcc cash. Bien que facilement créé en laboratoire et par des composants opto-électroniques comparativement à grande échelle, est une source de photons intriqués qui peuvent tenir sur une puce d’ordinateur ordinaire a été difficile à atteindre.

De nouvelles recherches, a rapporté aujourd’hui dans le nouveau journal à fort impact de l’Optical Society (l’OSA) Optica, décrit comment une équipe de scientifiques a mis au point, pour la première fois, un composant microscopique qui est assez petit pour tenir sur une puce de silicium standard qui peut générer une alimentation continue de photons intriqués.

La nouvelle conception est basée sur une technologie de silicium mis en place connu comme un résonateur micro-anneau. Ces résonateurs sont des boucles qui sont en fait gravées sur des plaquettes de silicium qui peuvent corral puis réémettent des particules de lumière. En adaptant la conception de ce résonateur, les chercheurs ont créé une nouvelle source de photons intriqués qui est incroyablement petit et très efficace, ce qui en fait un idéal composant sur puce.

"Le principal avantage de notre nouvelle source est qu’il est en même temps petit, lumineux, et à base de silicium," ledit Daniele Bajoni, chercheur à l’Università degli Studi di Pavia en Italie et co-auteur sur le papier. "Le diamètre du résonateur en anneau est à 20 microns, qui est d’environ un dixième de la largeur d’un cheveu humain retours Bitcoin. sources précédentes étaient des centaines de fois plus grande que celle que nous avons développé."

Les scientifiques et les ingénieurs ont depuis longtemps reconnu le potentiel énorme pratique de photons intriqués Bitcoin aujourd’hui prévision de prix. Cette manifestation curieuse de la physique quantique, qui Einstein appelé "l’action fantôme à distance," a deux implications importantes en matière de technologie dans le monde réel.

Tout d’abord, si quelque chose agit sur l’un des photons intriqués alors l’autre répondra à cette action instantanément, même si elle se trouve sur le côté opposé d’une puce d’ordinateur ou même du côté opposé de la galaxie. Ce comportement pourrait être mise à profit pour augmenter la puissance et la vitesse des calculs dois-je acheter Bitcoin ou Ethereum. La deuxième conséquence est que les deux photons peuvent être considérés comme, dans un certain sens, une seule entité, ce qui permettrait à de nouveaux protocoles de communication qui sont à l’abri de l’espionnage.

Ce comportement apparemment impossible est donc essentiel pour le développement de certaines technologies de nouvelle génération, tels que les ordinateurs qui sont beaucoup plus puissants que les supercalculateurs les plus avancés de même aujourd’hui et les télécommunications sécurisées.

Pour mettre ces nouvelles technologies à terme, cependant, exige une nouvelle classe d’émetteurs de photons intriqués: ceux qui peuvent être facilement incorporées dans les technologies de puces en silicium existantes. La réalisation de cet objectif a été très difficile.

À ce jour, les émetteurs de photons intriqués – qui sont principalement fabriqués à partir spécialement conçus cristaux pourraient être réduites à quelques millimètres, ce qui est encore plusieurs ordres de grandeur trop grand pour les applications sur puce combien d’argent puis-je faire Bitcoin minière. En outre, ces émetteurs ont besoin d’une grande quantité d’énergie, ce qui est une denrée précieuse dans les télécommunications et l’informatique.

Pour relever ces défis, les chercheurs ont exploré le potentiel de résonateurs en anneau comme une nouvelle source de photons intriqués. Ces composants optoélectroniques bien établies peuvent être facilement gravé sur une plaquette de silicium de la même manière que les autres composants de puces semi-conductrices sont façonnés. À "pompe," ou de la puissance, le résonateur, un faisceau laser est dirigé le long d’une fibre optique sur le côté d’entrée de l’échantillon, et ensuite couplé au résonateur, où la course aux photons autour de l’anneau Bitcoin valeur monétaire. Cela crée un environnement idéal pour les photons se mêlent et se entremêlent.

"Notre appareil est capable d’émettre de la lumière avec des propriétés mécaniques quantiques suppression jamais observées dans une source intégrée," ledit Bajoni. "La vitesse à laquelle sont générés les photons intriqués est sans précédent pour une source intégrée de silicium, et comparable à celle disponible à partir de cristaux massifs qui doivent être pompés par des lasers très puissants."

Les chercheurs pensent que leur travail est particulièrement pertinente car elle démontre, pour la première fois, un effet quantique par excellence, l’enchevêtrement, dans une technologie bien établie.

"Au cours des dernières années, des dispositifs intégrés de silicium ont été développés pour filtrer et la lumière de la route, principalement pour les applications de télécommunication," observée Bajoni. "Nos résonateurs micro-anneau peut être facilement utilisé à côté de ces dispositifs, nous déplaçant vers la capacité d’exploiter pleinement enchevêtrement sur une puce." En conséquence, cette recherche pourrait faciliter l’adoption des technologies de l’information quantique, en particulier les protocoles de cryptographie quantique, qui assurerait des communications sécurisées de manière que les protocoles de cryptographie classique ne peut pas.

Selon Bajoni et ses collègues, ces protocoles ont déjà été démontrés et testés faire de l’argent Bitcoin. Ce qui manque est une source pas cher, petit et fiable de photons intriqués capable de se propager dans les réseaux de fibres, un problème qui est apparemment résolu par leur innovation.

D. Grassani, S graphique Bitcoin difficulté. Azzini, M. Liscidini, M. Galli, M. J Bitcoins minées. Strain, M. Sorel, J. E. Sipe et D. Bajoni, "Un micromètre échelle source de silicium intégrée des photons intriqués d’énergie dans le temps," Optica, 2, 1, 88-94 (2015) dx.doi.org/10.1364/OPTICA.2.000088