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据多方估算，量子狡计狡饰在、药物研发过头他行业杀青其潜在应用，将需要数百万个量子比特。问题在于，任何念念要同期操控数百万个特定类型量子比特的东谈主，都会面对一个难题：何如收余数百万束激光。

这恰是参与 “MITRE 量子登月研究” 神气的科学家所面对的挑战。该神气集聚了来自 MITRE 公司、麻省理工学院、科罗拉多大学博尔德分校以及桑迪亚国度实验室的科研东谈主员。他们研发出的处置决议是一种图像投影时刻，而这项时刻经参议发现，还能处置增强执行、生物医学成像等诸多领域的其他难题。该建造是一块面积仅 1 平日毫米的光子芯片，可将《蒙娜丽莎》投影到比两个东谈主类卵细胞还小的区域上。

“神气起初之初，咱们皆备没念念到会研发出一项可能颠覆成像领域的时刻。” 马特・艾肯菲尔德说谈。

他是该量子登月研究的认真东谈主之一，该配合参议神气辛劳于研发可推广的金刚石基量子狡计机，同期他亦然科罗拉多大学博尔德分校的量子工程学锤真金不怕火。这款芯片每秒可投射 6860 万个安祥光点 —— 为分辨于物理像素，这类光点被称作可扫描像素。其性能是微机电系统（MEMS）微镜阵列等传统时刻的 50 多倍。

“咱们现已研发出衍射极限下的极致可扫描像素。” 麻省理工学院打听参议员、QuEra 狡计公司光子工程师温亨利暗示。

这款芯片的中枢特质是小型悬臂阵列，这些微米级悬臂在电压作用下会偏离芯片平面发生膺惩，如同为色泽搭建的小型 “跳台滑谈”。色泽通过波导沿每根悬臂传输，并从悬臂尖端射出。悬臂中含有一层薄氮化铝，这种压电材料在电压作用下会发生伸缩，带动小型机械辗转观念，使阵列能在二维平面内扫描光束。

尽管团队赢得了要紧芜乱，但艾肯菲尔德暗示，悬臂的想象与制造经过 “绝顶告成”。每根悬臂由数层亚微米级材料堆叠而成，静止时会偏离芯片平面膺惩约 90 度。为杀青如斯大的膺惩度，团队掌握了制造经过中材料里面物理当力导致各层伸缩进度不同的性情。材料领先平整千里积在芯片上，随后移除悬臂下方的芯片层，让材料应力发达作用，使悬臂脱离芯片并向外膺惩。每根悬臂的顶层还设有一系列与波导垂直的二氧化硅条，既能瞩目悬臂沿宽度标的卷曲，又能增强其长度标的的膺惩度。

比芯片想象本人更具挑战的，星空app注册登录是攻克芯片内容投射图像与视频的时刻细节。参与该神气的 MITRE 公司参议员安迪・格林斯彭称，调和悬臂观念与光束的时序，杀青精确配色与同步投射，是一项辛劳的使命。如今，团队已告成通过单根悬臂投射出多段视频，其中包括动画片《查理・布朗的圣诞节》的片断。

由于这款芯片在单元时候内可投射的光点数目远超以往任何光束扫描仪，它还能用于操控量子狡计机中更多的量子比特。温亨利阐发谈，量子登月研究的筹画是打造可推广至数百万量子比特的量子狡计机，较着需要一种可范围化的格式操控每个量子比特。团队发现，无需为每个量子比特单独配备一束激光，也无用在每一时刻都操控通盘量子比特。这款芯片可在二维平面内移动光束的性情，让参议东谈主员能用远少于以往数目的激光，杀青对一齐量子比特的操控。

温亨利以为，这款芯片还能优化 3D 打印的物体扫描工艺。现在该工艺频频秉承单束激光扫描物体通盘这个词名义，而新式芯片有望同期使用数千束激光。“原来需要数小时的工序，如今好像能裁汰至几分钟。” 他说谈。

温亨利还对探索不同悬臂阵势的后劲充满期待。通过调理与波导垂直的条状物标的，团队已能让悬臂卷曲成螺旋状。他暗示，这类出奇阵势可用于研发细胞生物学或药物研发领域的芯片实验室。“这类时刻大多与成像干系，通过激光扫描杀青成像或激励特定响应。咱们不错让这些‘跳台滑谈’不仅朝上膺惩，还能回旋卷曲，进而移动扫描样本。” 温亨利阐发谈，“只好你能构念念出灵验的结构，咱们都不错尝试杀青。”

（起原：IEEE ）

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