为了促进量子计算和通信的发展，研究出一种新的控制和操纵单光子的方法

为了促进量子计算和通信的发展，一项欧洲研究合作报告了一种新的控制和操纵单光子而不产生热量的方法。该解决方案使将光开关和单光子检测器集成在单个芯片中成为可能。

该团队发表在《自然通讯》上的报道称，他们开发了一种光学开关，该开关通过微观机械运动而不是热量进行了重新配置，从而使该开关与热敏单光子探测器兼容。

当今使用的光开关通过局部加热半导体芯片内部的光导来工作。斯德哥尔摩KTH皇家技术学院的博士生Samuel Gyger说：“这种方法不适用于量子光学。”

吉格说：“由于我们要检测每个光子，因此我们使用量子检测器，该检测器通过测量单光子在被超导材料吸收时产生的热量来工作。” “如果我们使用传统的开关，我们的探测器将被热量淹没，因此根本无法工作。”

卡洛斯·埃兰多·赫兰兹（Carlos Errando Herranz）表示，这种新方法能够控制单光子，而不会加热半导体芯片，从而使单光子探测器变得无用。他是欧洲量子旗舰项目的一部分，他领导了KTH的研究工作。

使用微机电（MEMS）激励，该解决方案能够在单个半导体芯片上进行光切换和光子检测，同时保持单光子检测器所需的低温。

Errando Herranz说：“我们的技术将有助于连接量子技术的集成光学电路所需的所有构件。”

他说：“量子技术将实现安全的消息加密和解决当今计算机无法解决的问题的计算方法。” “他们将提供模拟工具，使我们能够了解自然的基本定律，这可能会导致新材料和新药物的出现。”

该小组将进一步开发该技术，使其与典型的电子设备兼容，这将涉及降低实验装置中使用的电压。

Errando Herranz说，该小组的目标是将制造工艺整合到已经制造出片上光学器件的半导体代工厂中，这是必要的步骤，以使量子光学电路的尺寸足以实现某些量子技术的承诺。
编辑：lyn