我国团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片

2024-04-19
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据媒体报道,4月18日,近日,电子科技大学研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,首次成功开发氮化镓量子光源芯片。这一突破不仅标志着电子科技大学“银杏一号”城市量子互联网研究平台的新里程碑式进展,也为全球量子互联网技术的发展注入了新的活力。

量子互联网以其独特的“量子隐形状态”和“量子离物状态”原理,在信息传递方面具有传统互联网无法比拟的优势,如更高的信息传输安全性、更高的信息获取准确性、更快的信息处理速度等。量子光源芯片作为量子互联网的核心组成部分,就像一个“量子灯泡”,为互联网用户提供了量子信息交互的能力。

通过不断迭代和优化电子束曝光和干法蚀刻工艺,研究团队成功克服了氮化镓晶体膜生长、波导侧壁和表面散射损失等技术问题,首次成功应用于量子光源芯片的研发。与广泛使用的氮化硅等材料相比,氮化镓量子光源芯片在输出波长范围等关键指标上取得了显著突破,输出波长范围从25.6纳米大幅增加到100纳米,显示出单片集成发展的巨大潜力。

电子科技大学基础与尖端研究所的周强教授解释说,这一突破意味着“量子灯泡”可以点亮更多的“量子房间”。该技术可以满足更多用户以不同波长访问量子互联网的需求,通过为量子互联网提供更多波长资源,从而促进大容量、长距离和高保真量子互联网的建设。

值得一提的是,该团队在量子互联网领域的研究并没有停止。不久前,他们成功地将光纤通信带固态量子存储的容量提高到1650个模式。这一成就不仅刷新了该领域的世界纪录,也为量子互联网技术的未来发展奠定了坚实的基础。

研究工作得到了国家科技创新2030年重大项目、国家自然科学基金和四川科技计划,并在国际知名学术期刊物理评论快报上发表,被选为“物理亮点”重点宣传报道,进一步突出了电子科技大学在量子互联网领域的国际影响力。



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