為了促進量子計算和通信的發展，一項歐洲研究合作報告了一種新的控制和操縱單光子而不產生熱量的方法。該解決方案使將光開關和單光子檢測器集成在單個芯片中成為可能。

該團隊發表在《自然通訊》上的報道稱，他們開發了一種光學開關，該開關通過微觀機械運動而不是熱量進行了重新配置，從而使該開關與熱敏單光子探測器兼容。

當今使用的光開關通過局部加熱半導體芯片內部的光導來工作。斯德哥爾摩KTH皇家技術學院的博士生Samuel Gyger說：“這種方法不適用于量子光學。”

吉格說：“由于我們要檢測每個光子，因此我們使用量子檢測器，該檢測器通過測量單光子在被超導材料吸收時產生的熱量來工作。” “如果我們使用傳統的開關，我們的探測器將被熱量淹沒，因此根本無法工作。”

卡洛斯·埃蘭多·赫蘭茲（Carlos Errando Herranz）表示，這種新方法能夠控制單光子，而不會加熱半導體芯片，從而使單光子探測器變得無用。他是歐洲量子旗艦項目的一部分，他領導了KTH的研究工作。

使用微機電（MEMS）激勵，該解決方案能夠在單個半導體芯片上進行光切換和光子檢測，同時保持單光子檢測器所需的低溫。

Errando Herranz說：“我們的技術將有助于連接量子技術的集成光學電路所需的所有構件。”

他說：“量子技術將實現安全的消息加密和解決當今計算機無法解決的問題的計算方法。” “他們將提供模擬工具，使我們能夠了解自然的基本定律，這可能會導致新材料和新藥物的出現。”

該小組將進一步開發該技術，使其與典型的電子設備兼容，這將涉及降低實驗裝置中使用的電壓。

Errando Herranz說，該小組的目標是將制造工藝整合到已經制造出片上光學器件的半導體代工廠中，這是必要的步驟，以使量子光學電路的尺寸足以實現某些量子技術的承諾。
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