Is ionann ríomhaireacht chandamach agus teicneolaíocht cheannródaíoch a d’fhéadfadh a bheith i bhfad níos airde ná teorainneacha teicniúla na gcóras ríomhaireachta nua-aimseartha i gcás roinnt tascanna. Mar sin féin, tá sé dúshlánach i gcónaí ríomhairí chandamach mórscála praiticiúla a chur le chéile, go háirithe mar gheall ar na teicnící casta agus íogair atá i gceist.
I roinnt córas ríomhaireachta chandamach, déantar iain shingil (adaimh luchtaithe mar strointiam) a ghafa agus a nochtadh do réimsí leictreamaighnéadacha lena n-áirítear solas léasair chun éifeachtaí áirithe a tháirgeadh, a úsáidtear chun ríomhaireachtaí a dhéanamh. Éilíonn ciorcaid den sórt sin go leor tonnfhaid solais éagsúla a thabhairt isteach i suíomhanna éagsúla den fheiste, rud a chiallaíonn go gcaithfear go leor léasaí léasair a shocrú i gceart agus a sheachadadh chuig an limistéar ainmnithe. Sna cásanna seo, bíonn deacracht ag baint leis na teorainneacha praiticiúla a bhaineann le go leor léasanna solais a sheachadadh timpeall laistigh de spás teoranta.
Chun aghaidh a thabhairt air seo, rinne taighdeoirí ó Ollscoil Osaka iniúchadh ar bhealaí uathúla chun solas a sheachadadh i spás teoranta. Nocht a gcuid oibre ciorcad nanafótónach atá éifeachtach ó thaobh cumhachta de ina bhfuil snáithíní optúla ceangailte de thonntreoraithe chun sé léas léasair éagsúla a sheachadadh chuig a gceann scríbe. Foilsíodh na torthaí iAPL Quantum.
"Níl modhanna inscálaithe, praiticiúla forbartha go fóill chun ciorcaid fhótónacha a chumrú a bhaineann le ríomhairí chandamach ian gafa chun seachadadh an tsolais léasair a cheadú," a deir an t-údar Alto Osada. "Chun an dúshlán seo a shárú, bhíomar ag iarraidh modh éifeachtach a chruthú a thugann cuntas ar na criosanna gafa go léir i ngaiste ian."
Mar chuid den taighde, b'éigean na tonntreoraithe a roinnt agus a atheagrú ar bhealaí cruthaitheacha taobh istigh den chuaird chun na bíomaí léasair éagsúla a tharchur chuig na láithreacha cearta. B'éigean do na dearaí freisin an cumas léasacha léasair a chasadh as agus a chur san áireamh go neamhspleách, agus an éifeachtacht cumhachta is airde a sholáthar ag an am céanna.
Glacann na patrúin tonntreoraithe a bhíonn mar thoradh orthu cuma thaipéisí casta a mheallann an tsúil agus na léasacha léasair ag trasnú a chéile agus ag gluaiseacht trí na ciorcaid.
"Léiríonn ár gcuid oibre gur féidir leis an gcur chuige seo na céadta qubits a cheadú ar shlis amháin," a deir Osada. Tagraíonn Qubits do na bunaonaid den ríomhaireacht chandamach, ar a ritheann halgartaim chandamach chun dul i ngleic leis na fíorfhadhbanna domhanda.
Bhain na taighdeoirí úsáid as dhá chur chuige maidir le patrúin a fhoirmiú, ar a dtugtar sórtáil mboilgeog agus dúbailt blocshamhail. Fuarthas amach go raibh buntáistí ag baint leis an dá phhatrún, agus mhol na taighdeoirí go mbeadh an rogha idir an dá cheann ag brath ar fhachtóirí mar líon na bíomaí léasair a theastaíonn agus caillteanais na n-eilimintí fótónacha. D'éirigh leis an staidéar béim a chur ar fhéidearthacht agus ar acmhainneacht úsáid a bhaint as patrúin casta tonntreoraithe i gciorcadaíocht chun léasacha solais a thabhairt chuig iain gafa.
Soláthraíonn an taighde seo impleachtaí spreagúla go bhféadfaí an coincheap céanna a chur i bhfeidhm ní amháin ar an ríomhaireacht chandamach ach ar mhonarú ardchórais optúla, rud a léiríonn ceannródaíocht teicneolaíochta tábhachtach le raon leathan feidhmchlár.
