在低温环境中的等离子调节器具有超过100 GHz的带宽和减少等离子损失

科学领域:

• 量子计算是一种量子计算.
• 光子学 是一个光子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 低温量子应用需要高带宽和相互连接.
• 光子链接为量子系统提供高带宽,低热量和低噪声.
• 高速,高能效的调制器对于低温电光信号转换至关重要.

研究的目的:

• 为了展示在低温 (4K) 工作的等离子体有机电光学调节器.
• 为了实现量子计算的高速和节能电光信号转换.
• 为了减少在冷环境中的等离子体传播损失.

主要方法:

• 在4K时制造和测试等离子体有机电光学调节器.
• 调节器带宽,驱动电压和传播损失的表征.
• 使用马赫-泽恩德和环共振器等离子调制器进行数据传输实验.

主要成果:

• 经过证明的调制器具有>100 GHz带宽和驱动电压低至96 mV的4K.
• 与室温相比,实现了与等离子体传播损失的40%以上的减少.
• 成功执行了高达256 Gbit/s的低温电光信号转换.

结论:

• 等离子调制器适用于冷环境中的高速,节能光子互连.
• 这项技术使得可扩展量子计算系统的开发成为可能.
• 展示的调制器显著提升了冷光电学.