Специалисты Nvision описали в публикации журнала Nature первый в своем роде органический молекулярный спин-фотонный интерфейс, позволяющий управлять молекулярными спинами по-отдельности. Это ключевой элемент для связи стационарных кубитов с фотонами. До сих пор молекулярными спинами было невозможно управлять индивидуально и когерентно, поэтому их нельзя было использовать в качестве полноценных кубитов. Теперь это препятствие преодолено: базовый элемент системы поддается контролю на уровне отдельной молекулы.
Отсюда открывается новый путь к масштабированию: молекулярные кубиты можно наносить в виде тонких пленок — подобно материалам, используемым в технологиях органических светодиодов — непосредственно на фотонные интегральные схемы. Таким образом, уже существующая технология фотонных чипов превращается в платформу для масштабирования квантовых компьютеров.
«Это подтверждает то, во что мы давно верили: органическая химия предлагает принципиально более совершенную основу для квантовых технологий, — заявил Селла Брош, глава NVision. — Долгие годы индустрия была вовлечена в „гонку аппаратного обеспечения“, используя подходы, для масштабирования которых потребовались бы десятилетия и многомиллиардные инвестиции в специализированные производственные мощности. Создав первый в мире пригодный для промышленного производства органический кубит, мы открываем молекулярную эру в квантовых технологиях. Мы закладываем новую архитектуру, изначально основанную на фотонной связи, которая предоставляет четкий путь к масштабированию с использованием уже существующей производственной инфраструктуры».
Параллельно с публикацией компания NVision объявила о стратегическом партнерстве с HyperLight — лидером в области электрооптических фотонных интегральных схем на основе тонкопленочного ниобата лития. В рамках этого сотрудничества молекулярные кубиты NVision будут интегрированы в виде тонкой пленки, которую можно наносить непосредственно на фотонные чипы. Это позволит расширить применение технологий компании HyperLight в сфере квантовых вычислений, сообщает EurekAlert.
В отличие от монолитных квантовых архитектур, в которых кубиты располагаются близко друг к другу, что приводит к возникновению сильных помех и других ограничений, архитектура фотонных интегральных квантовых схем использует оптические каналы связи. Это позволяет исключить зависимость кубитов от их локального пространственного расположения. Специально спроектированные молекулы карбенов функционируют при доступных криогенных температурах (2–4 К) и испускают фотоны на строго определенных оптических частотах, что делает возможным прямое квантовое запутывание как внутри одного чипа, так и между разными чипами.
Платформа устойчива к потерям фотонов на уровне до 70%, что позволяет ей надежно функционировать на базе стандартных кремниевых фотонных компонентов, не требуя создания специализированной оптической инфраструктуры.
К концу 2026 года компания NVision планирует провести демонстрацию работы квантовых схем на фотонных интегральных схемах. В долгосрочной перспективе компании планирует масштабировать систему до 1000 физических кубитов, а к 2030 году — достичь показателя в 1000 логических, отказоустойчивых кубитов на одном чипе, размещенном в форм-факторе, пригодном для использования в дата-центрах.
Шотландская компания Singular Photonics представила новый датчик изображений Litavis, который, вместо передачи больших объемов необработанных данных на внешний процессор, выполняет часть анализа сам. Компания называет его первым в мире однофотонным лавинным фотодиодом со встроенной обработкой сигнала внутри пикселя.
