Optisk krets banar väg för kvantdatorer

Fotoner är enstaka partiklar som gärna bär med sig kvantinformation. Därför skulle de komma väl till pass i supereffektiva och snabba kvantdatorer. Sådana arbetar samtidigt med alla alternativa lösningar på ett problem. Det till synes omöjliga tricket beror på att de räknar med kvantbitar, som samtidigt kan vara både en etta och en nolla.

Men fotoner är sällskapliga av sig och gillar att klumpa i hop sig. Det är också vad som händer när många tillverkas i snabb takt. Det ställer till det i kvantkretsar där man få vill ha dem en och en i hög hastighet. En grupp internationella forskare rapporterar nu att de har löst problemet med en kiselkrets, lång och smal som ett hårstrå.

Projektledaren Matthew Collins vid University of Sydney påpekar att enstaka fotoner har kunnat tillverkas tidigare, men att problemet varit skalbarheten - att kunna tillverka och använda flera fotonkällor parallellt. Forskarna har då fått välja mellan att ha långa tidsintervall mellan fotonerna eller en hög felfrekvens. Ingetdera är något man vill ha i kvantkommunikation som ska vara både snabb och säker. Det gäller såväl i datorer som i ett framtida kvantinternet.

- Det här är kretsen som kvantforskare har väntat på, säger Matthew Collins.

Tekniken publiceras i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.