Zamislite elektronski čip na kojem informacije ne putuju samo kao električni signali, već i kao pojedinačne čestice svetlosti. Takvi fotonski sistemi već su važna oblast kvantnih istraživanja. Veliki izazov je da se njihovi delovi podešavaju zajedno, umesto da svaki uređaj nakon proizvodnje ostane ograničen na jednu unapred određenu ulogu.
Naučnici australijskog centra TMOS u preglednom radu razmatraju šta je potrebno za programabilna kvantna fotonska kola. To je važno razlikovati od vesti o gotovom proizvodu: autori nisu predstavili univerzalni kvantni računar spreman za upotrebu, već su sagledali materijale i komponente koje bi takvim sistemima mogle otvoriti put. Među mogućim primenama navode kvantne mreže i složenije računarske sklopove zasnovane na svetlosti.
Fotoni mogu nositi informacije kroz različita svojstva svetlosti. Da bi čip bio prilagodljiv, istraživači bi morali da kontrolišu njihovu frekvenciju, fazu, polarizaciju i putanju, kao i da po potrebi menjaju rad više delova kola istovremeno. To je nalik razlici između unapred izgrađene železničke pruge i mreže čije skretnice mogu da se podešavaju dok vozovi prolaze. Poređenje pomaže da se razume cilj, mada je ponašanje kvantnih sistema znatno osetljivije.
Posebnu pažnju privlače izuzetno tanki materijali složeni u slojeve. Promena njihovog rasporeda ili ugla između slojeva može promeniti optička svojstva. Ipak, nijedan materijal za sada ne ispunjava sve zahteve odjednom. Nekima nedostaje dovoljno jak ili čist izvor pojedinačnih fotona; kod drugih su problem gubici, brzina prebacivanja ili mogućnost proizvodnje velikog broja istih komponenti.
Zbog toga vest nije obećanje da će uskoro svaki računar raditi „brzinom svetlosti“. Ona pokazuje gde se nalazi usko grlo razvoja: u povezivanju dobrih pojedinačnih elemenata u kolo koje se može pouzdano i efikasno podešavati. U tehnologiji često upravo takav korak, manje upadljiv od demonstracije u laboratoriji, odlučuje da li će ideja jednog dana postati praktičan uređaj.
S.B.
Izvor: Postinfo
