氮化镓量子光源芯片问世

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科技日报成都4月18日电 （邓艾玲实习记者刘侠）18日，记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉，该实验室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，在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片。这是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展，相关成果近日发表在《物理评论快报》上。

据了解，量子光源芯片是量子互联网的核心器件，可以看作点亮“量子房间”的“量子灯泡”，能让互联网用户拥有进行量子信息交互的能力。

研究团队通过迭代电子束曝光和干法刻蚀工艺，攻克了高质量氮化镓晶体薄膜生长、波导侧壁与表面散射损耗等技术难题，在国际上首次将氮化镓材料应用于量子光源芯片。

目前，量子光源芯片多使用氮化硅等材料进行研制，与之相比，氮化镓量子光源芯片输出波长范围从25.6纳米增加到100纳米，并可朝着单片集成发展。

“这意味着，‘量子灯泡’可以点亮更多房间。”电子科技大学基础与前沿研究院教授、天府绛溪实验室量子互联网前沿研究中心主任周强解释道，更多波长资源能让更多用户采用不同波长接入量子互联网络。

不久前，该团队将光纤通信波段固态量子存储的容量提升至1650个模式数，打破了该领域的世界纪录。一系列的研究进展，将进一步为大容量、长距离、高保真量子互联网的建设提供关键器件。（邓艾玲 刘侠）

来源： 科技日报

全球首个氮化镓量子光源芯片成功研制

近日，上海嘉定科研院所再获新突破：电子科技大学信息与量子实验室、清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所成功研制出全球首个氮化镓量子光源芯片。这一突破性进展，不仅为中国在量子通信领域的研究奠定了坚实基础，也为全球量子技术的发展注入了新的活力。

相较于现有的通信方式，量子通信在安全性、准确性和传输速度上具有显著优势。随着量子技术的不断完善，它将在军事、金融、科研等高度需求保密性的领域得到广泛应用，同时有望进一步推动人工智能等现代信息技术的发展。

量子芯片技术与传统芯片技术的关系，犹如新能源与传统能源之间的革新与迭代。量子光源芯片，这一量子通信的核心组件，如同“量子灯泡”一般为网络用户提供了关键的信息交互功能。

过去，量子光源芯片主要采用氮化硅等材料制作。新研发的氮化镓量子光源芯片在关键性能指标上实现了重要突破——其输出波长范围从25.6纳米显著扩展至100纳米，并具备向单片集成方向发展的潜力。这一创新意味着未来的“量子灯泡”将能照亮更多的领域，从而使大容量、长距离、高质量的量子互联网成为可能。

在本项目中，研究团队通过优化电子束曝光和干法刻蚀工艺，成功攻克了氮化镓晶体薄膜生长以及波导侧壁与表面散射损耗等技术难题，将氮化镓材料首次成功应用于量子光源芯片的研发中。相关成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。

（原标题为：《嘉定院所再突破！我国成功研制出这一芯片》）

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