보스턴 대학교, UC 버클리, 노스웨스턴 대학교의 연구자들이 표준 45nm CMOS 제조 공정을 사용하여 1mm² 실리콘 칩 위에 혁신적인 '양자 빛 공장'을 개발했습니다. 이 칩은 독특한 양자 특성을 가진 광자 쌍을 생성하는 12개의 마이크로링 공진기를 특징으로 하며, 이는 다양한 양자 기술에 필수적입니다. 포토다이오드, 히터 및 제어 회로와 통합된 피드백 시스템을 통해 부피가 큰 장비 없이 양자 빛을 안정화할 수 있어 양자 하드웨어 생산의 중요한 발전을 의미합니다.
현대 전자공학의 기초가 되는 CMOS 기술을 활용함으로써 양자 장치의 비용 효율적이고 확장 가능한 제조가 가능해집니다. 이 혁신은 양자 및 AI 하드웨어가 유사한 실리콘 플랫폼을 공유할 수 있는 미래를 제시하며, AI 응용 프로그램에서 광학 연결의 잠재력을 높입니다. 이 프로젝트는 국가 과학 재단(National Science Foundation)과 같은 저명한 기관의 지원을 받아 양자 컴퓨팅 분야에서의 학제 간 협력의 중요성을 강조합니다.
실리콘에서 안정적인 양자 빛 소스의 성공적인 시연은 실험적 설정에서 확장 가능한 양자 하드웨어 생산으로의 전환을 나타냅니다. '양자 빛 공장'이라는 용어는 고전 칩이 전자 흐름을 활용하는 방식과 유사하게 일관된 양자 빛 공급을 제공하는 목표를 포괄합니다. PsiQuantum 및 Google X와 같은 기업에 참여하는 연구자들의 involvement는 학술 연구에서 산업의 실용적 응용으로의 빠른 전환을 의미합니다.
이 발전은 양자 컴퓨팅에 있어 인텔의 4004 마이크로프로세서가 전통적인 컴퓨팅에 미친 영향만큼 중대한 전환점이 될 수 있으며, 대량 생산되는 양자 하드웨어로 이어질 가능성이 있습니다. 상업 플랫폼에서 포토닉스, 전자공학 및 양자 광학의 협업은 양자 기술의 미래를 보여주며, 향후 10년 내에 TSMC와 유사한 양자 컴퓨팅의 새로운 리더가 등장할 가능성을 시사합니다.
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