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國際首次 中國成功研制出這種芯片


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4月18日,記者從電子科技大學信息與量子實驗室獲悉,近日,該實驗室研究團隊與清華大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所合作,在國際上首次研制出氮化镓量子光源芯片,這也是電子科技大學“銀杏一號”城域量子互聯網研究平台取得的又一項重要進展,相關成果發表在《物理評論快報》上。


據了解,量子光源芯片是量子互聯網的核心器件,可以看作點亮“量子房間”的“量子燈泡”,讓互聯網用戶擁有進行量子信息交互的能力。

研究團隊通過迭代電子束曝光和幹法刻蝕工藝,攻克了高質量氮化镓晶體薄膜生長、波導側壁與表面散射損耗等技術難題,在國際上首次將氮化镓材料運用於量子光源芯片。



目前,量子光源芯片多使用氮化硅等材料進行研制,與之相比,氮化镓量子光源芯片在輸出波長范圍等關鍵指標上取得突破,輸出波長范圍從25.6納米增加到100納米,並可朝著單片集成發展。


“這意味著,‘量子燈泡’可以點亮更多房間。”電子科技大學基礎與前沿研究院教授、天府絳溪實驗室量子互聯網前沿研究中心主任周強解釋,通過為量子互聯網的建設提供更多波長資源,可以滿足更多用戶采用不同波長接入量子互聯網絡的需求。

就在一個多月前,該團隊將光纖通信波段固態量子存儲的容量提升至1650個模式數,突破了該領域的世界紀錄。接連的研究進展,將進一步為大容量、長距離、高保真量子互聯網的建設提供關鍵器件基礎。
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