使用色心单光子源耦合的集成光子量子忆阻器
光子量子忆阻器为实现非线性和历史依赖的量子动力学提供了测量诱导路径。迄今的实验验证主要集中在孤立器件或简单级联器件构型上。本研究通过实验实现并表征了具有交叉反馈的双耦合光子量子忆阻器网络——该器件采用氮化硅光子集成电路制备,并由基于纳米金刚石中硅空位色心(SiV−)的室温单光子源驱动。每个忆阻器由集成马赫-曾德尔干涉仪构成,其传递函数通过另一忆阻器的光子探测事件进行自适应更新,从而产生了新型非马尔可夫输入-输出动力学,与单一器件相比展现出更强的忆阻特性。特别值得关注的是,该团队观察到忆阻器间输入-输出磁滞曲线呈现出更大的形状因子及自相交环特征,分别揭示了显著的双稳态和拓扑非平庸记忆动力学。数值模拟进一步阐明这些特性如何从记忆深度与相对输入相位的相互作用中产生,包括忆阻器内部及相互间的输入-输出关系。这项成果确立了耦合集成光子量子忆阻器作为可扩展非线性构建模块的地位,并凸显了其在实现紧凑型量子神经形态与储备池计算架构中的应用潜力。
量科快讯
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