一个具有不少于128个可调元件的光子芯片已经被证明是具有许多应用的真正的计算机“领导者”。在使用这种光子芯片进行波长测量的研究中，特伦特大学的Caterina Taballione偶然发现了另一个应用，——。通过向系统发送单个光子而不是连续光，光学元件也可以进行量子操作，同一芯片可以用作光子量子处理器。对芯片上的光的操纵现在可以达到非常先进的水平，尤其是使用材料的组合。

研究人员可以用氮化硅制作损耗极低的光波导，或者用磷化铟制作窄激光光源。研究论文中Caterina Taballione的芯片包含许多组件，可以将来自不同通道的光分开或组合，类似于铁路调车场。它还有一个环形谐振器，可以用作滤波器。其优点是可以从外部控制其组件，这使得芯片具有灵活性和可编程性，它也用于量子光子学。

这些部件由温度控制。这种芯片中有很多所谓的Mach -yydxc干涉仪，可以将一个光传导通道的光分成两个光波导。在两个通道重新连接之前，可以通过施加温度变化来控制其中一个通道。因此，来自两个通道的信号并不相同：它们具有不同的相位，并且环形元件也可以进行温度控制。通过这种方法，Taballione可以为测量光的波长提供一种非常精确的方法。

因此，她将温度控制与人工神经网络相结合，这是高度可重构的。这使得它适合即将推出的5G移动标准。在这个标准中，无线信号必须非常准确地从基站指向用户。计算天线的最佳组合，称为“波束形成”，通常是一个新芯片能够快速完成并具有高能量效率的任务。

温度控制

这些都是展示光子芯片潜力的强大应用。但是如果输入分别检测单个光子而不是连续光源呢？在这种情况下，这些组件支持典型的量子效应，如聚结、纠缠和叠加。在输出端检测到的光子是通过使用组件的温度控制进行量子处理的结果。虽然单光子光源和探测器通常在低温下工作，但量子处理器本身在室温下工作，因此使用光子进行量子计算比量子比特更有优势。

量子比特只能在很低的温度下工作，这使得芯片成为量子实验的强大平台，从而增加了元件的数量，尤其是在输入输出数量进一步扩大的时候。包括单光子光源和探测器也将使系统更加强大。因此，德克萨斯大学的参与科学家成立了一家新公司，使这种芯片广泛提供给其他科学家和研发人员；d部门。