• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Física
    Novo chip de silício para ajudar a construir computadores quânticos e proteger nossas informações

    Imagem microscópica de um chip de silício que contém dezenas de experimentos de óptica quântica. O detector recém-desenvolvido é minúsculo:ocupa menos de 1 mm2 no chip mostrado, no canto inferior direito. Crédito:University of Bristol

    Pesquisadores dos laboratórios de tecnologia de engenharia quântica da Universidade de Bristol demonstraram um novo tipo de chip de silício que pode ajudar a construir e testar computadores quânticos e pode encontrar o caminho para o seu telefone móvel para proteger as informações.

    O esforço científico mundial está focado na tentativa de usar fotônica de silício para realizar tecnologias quânticas, como comunicações super-seguras, supercomputadores quânticos e novas maneiras de construir sensores de maior sensibilidade. Os chips fotônicos de silício processam informações feitas de luz usando uma área milhões de vezes menor do que se você tentasse fazer o dispositivo equivalente usando lentes individuais, espelhos e outras ópticas.

    Agora, pesquisadores da Universidade de Bristol fizeram uma descoberta para a fotônica quântica de silício - eles desenvolveram um novo tipo de detector on-chip capaz de medir o comportamento da mecânica quântica dentro da arquitetura do chip integrado. Esta é uma nova ferramenta para garantir que os processadores fotônicos de silício funcionem da maneira que foram projetados e possam ser usados ​​para outras tarefas, como a geração de números aleatórios para criptografia, vital para a indústria de segurança, e como uma parte importante de novos tipos de sensores ópticos.

    O aluno de doutorado Giacomo Ferranti explicou, "A melhor coisa sobre o detector é que ele funciona em temperatura ambiente. Grande parte da detecção de um único fóton requer criogenia a ~ 4 Kelvin" (menos 270 graus centígrados).

    "Embora esses detectores de frio tenham seus próprios benefícios surpreendentes, eles são caros e requerem grandes geladeiras criogênicas. Nosso detector é pequeno o suficiente para ser colocado em um fio de cabelo humano e pode funcionar em condições normais de temperatura ambiente. "

    Uma das principais aplicações para as quais o detector já foi usado pelos pesquisadores é a geração de números aleatórios.

    "A capacidade de gerar números verdadeiramente aleatórios com uma máquina, sem qualquer preconceito, na verdade é uma tarefa muito difícil ", explica Francesco Raffaelli, outro aluno de doutorado responsável pelo projeto. "Os números aleatórios têm todos os tipos de aplicações, mas o que mais me interessa é seu uso para criptografia e criptografia quântica. Um dia em breve, Imagino que esses dispositivos farão parte do microprocessador do seu PC de mesa e do seu telefone móvel rotineiramente para mantê-los seguros. "

    © Ciência https://pt.scienceaq.com