Optische communicatie voor quantum computing
Gegevens met hoge snelheid kunnen worden verzonden met behulp van een coaxdraad en een klassieke draadlijnontvanger. Zo'n transceiver zou echter veel stroom verbruiken en de coaxiale draad zou warmte geleiden die ook in de koelkast zou kunnen lekken, waardoor de cryogene koelkast waarin de kwantumprocessor zich bevindt mogelijk zou opwarmen en storingen zou kunnen veroorzaken. Bovendien zou het hoogfrequente signaal elektromagnetische interferentie kunnen genereren die de werking van de kwantumprocessor zou kunnen verstoren. Als alternatief zal dit project de hogesnelheidsgegevensoverdracht via een optische vezel onderzoeken, die een zeer hoge snelheid zou bieden met een hoge energie-efficiëntie, een lage thermische lekkage door de optische vezel en geen elektromagnetische interferentie.
Uitdagingen voor de toekomst
Om de visie van een cryogene optische link met hoge snelheid te realiseren, moeten verschillende uitdagingen overwonnen worden. Zo moeten bijvoorbeeld de juiste elektro-optische transducers worden geïdentificeerd en moet hun cryogene gedrag worden geanalyseerd. Er moet een optimaal communicatieschema worden bedacht, waarbij uiteindelijk gebruik wordt gemaakt van de asymmetrie van de link met één knooppunt bij kamertemperatuur, waar vrijwel onbeperkte bronnen beschikbaar zijn, en één cryogeen knooppunt dat beperkt is in termen van vermogensdissipatie en volume. Ten slotte moet cryogene elektronica met een hoge energie-efficiëntie ontworpen en experimenteel gedemonstreerd worden. Door al deze elementen samen te brengen zullen we verder komen in de richting van de ontwikkeling van een grootschalige quantumcomputer die in staat is om levensechte problemen aan te pakken.