فوتونیک کوانتومی

فوتونیک کوانتومی علمی برای تولید ، دستکاری و تشخیص نور در رژیم هایی است که امکان کنترل یکنواخت کوانتوی جداگانه از میدان نور وجود دارد (فوتون ها).  فوتونیک کوانتومی به عنوان یک زمینه اساسی در کاوش پدیده های کوانتومی شناخته می شود. انتظار می رود فوتونیک کوانتوم نیز نقش اساسی در پیشرفت فن آوری های آینده - مانند پردازش اطلاعات کوانتومی (QIP) داشته باشد. فوتون ها به دلیل داشتن خاصیت کم جوش بودن ، انتقال سرعت نور و سهولت در دستکاری ، حامل اطلاعات کوانتومی هستند.   فوتون های منفرد برای اولین بار نقض نابرابری بلس مورد استفاده قرار گرفتند ،  و در بسیاری از تظاهرات های بسیار موفق اثبات شده فن آوری های کوانتومی ظهور به کار گرفته می شوند. 

متداول ترین اجرای فوتونیک کوانتومی از اجزای نوری خطی مانند تیرهای باریک ، آینه ها و صفحات موج استفاده می کند. چنین تحقق فوتونیک کوانتومی برای اجرای محاسبات کوانتومی نوری خطی (LOQC) استفاده شده است.

با این حال ، با افزایش اندازه آزمایشات ، از چندین مشکل مقیاس نوری رنج می برند.

پایداری - تعداد زیادی از مؤلفه های نوری خطی می توانند تغییرات فاز غیر منسجم را معرفی کنند.

اندازه آزمایش - اجزای نوری خطی معمولاً بزرگ هستند ، که لازم است

قابلیت تولید - دستگاه هایی که با استفاده از اجزای نوری خطی ساخته شده اند ، می توانند مشکلاتی در تولید انبوه ایجاد کنند

این مشکلات بویژه برای کاربردهای LOQC فوتونیک کوانتومی مرتبط است.

Quantum Photonics یکپارچه رویکردی است که با به کار بردن اجزای نوری خطی که می توان با استفاده از تغییرات موجود در فناوری های موجود ساخت ، روی تراشه ساخته شده ، این مشکلات را برطرف می کند. چنین رویکردی یکپارچه به فوتونیک کوانتومی ذاتاً پایداری فاز را تضمین می کند (با تمام اجزای موجود در همان بستر تراشه) ، اجازه می دهد تا با تداخل غیر کلاسیکی با کیفیت بالا به دست بیاید.  با استفاده از تکنیک های ساختگی به خوبی توسعه یافته ، عناصر به کار رفته در Photonics Quantum Integrated به آسانی قابل ریزسازی هستند و محصولات مبتنی بر این رویکرد می توانند با استفاده از روشهای تولید موجود تولید شوند.