Thiết bị quang tử mới phát hàng nghìn tia laser ra không gian cùng một lúc

Các nhà nghiên cứu tại MIT và các tổ chức đối tác đã phát triển một chip quang tử mới có khả năng chiếu hàng nghìn chùm tia laser được điều khiển riêng biệt trực tiếp vào không gian tự do. Đột phá này giải quyết một thách thức lớn trong lĩnh vực quang tử: kết nối hiệu quả ánh sáng từ các sóng dẫn quang vi mô trên chip ra môi trường bên ngoài. Chip có các bộ phát hình dạng "đường trượt tuyết" vi mô uốn cong lên trên do sự chênh lệch ứng suất giữa các lớp vật liệu (nitrua silic và nitrua nhôm), cho phép ánh sáng được phát ra ngoài. Các bộ điều chế kiểm soát trạng thái bật/tắt của từng chùm tia, cho phép điều khiển chính xác hàng nghìn chùm tia đồng thời. Công nghệ này, được trình bày chi tiết trên tạp chí Nature, xuất phát từ Chương trình Quantum Moonshot, nhằm xây dựng các nền tảng tính toán lượng tử có thể mở rộng, đòi hỏi các chùm tia laser được điều khiển tinh vi cho các qubit kim cương. Ngoài tính toán lượng tử, hệ thống còn thể hiện khả năng chiếu các hình ảnh chi tiết, đầy đủ màu sắc ở quy mô cực nhỏ, với mỗi chùm tia laser đóng vai trò như một điểm ảnh. Nền tảng điều khiển chùm tia mật độ cao và ổn định này hứa hẹn ứng dụng trong kính thực tế tăng cường, cảm biến lidar nhỏ gọn và các thiết bị nhanh hơn.