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發(fā)布于:2025-05-14
近日,電子科技大學(xué)教授、天府絳溪實(shí)驗(yàn)室量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究中心主任周強(qiáng)發(fā)布了全球首個(gè)氮化鎵量子光源芯片。這一突破性成果標(biāo)志著中國(guó)在量子科技領(lǐng)域邁出了重要一步,為量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了關(guān)鍵硬件支撐。
據(jù)悉,從外觀上看,這顆氮化鎵量子光源芯片毫不起眼,實(shí)際尺寸僅有0.14平方毫米,大約等同于一粒鹽的大小。然而,“麻雀雖小,五臟俱全”,其在發(fā)光范圍、出射亮度、糾纏質(zhì)量等關(guān)鍵指標(biāo)方面,均達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,可謂是“小身材,大能量”。
值得注意的是,該芯片攻克了高質(zhì)量氮化鎵晶體薄膜生長(zhǎng)、波導(dǎo)側(cè)壁與表面散射損耗等技術(shù)難題,在國(guó)際上首次運(yùn)用氮化鎵材料,使芯片的輸出波長(zhǎng)范圍從25.6納米增加到100納米,具備了朝著單片集成方向發(fā)展的潛力。單片集成意味著芯片能夠?qū)⒏嗟墓δ芗稍谝粋€(gè)微小的芯片之上,不僅可以減小設(shè)備體積,降低成本,還能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,為未來(lái)量子信息系統(tǒng)的小型化、便攜化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
周強(qiáng)表示,包括氮化鎵量子光源芯片在內(nèi)的量子產(chǎn)品有望在2026年實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景技術(shù)驗(yàn)證。
氮化鎵材料因其在LED燈中的廣泛應(yīng)用而被熟知,其在量子光源領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。它不僅具備高亮度和高效率的特點(diǎn),還能提供更廣泛的輸出波長(zhǎng)范圍,滿足量子通信的需求。周強(qiáng)教授表示,氮化鎵材料中蘊(yùn)含的量子資源使芯片能夠承載更復(fù)雜的量子算法,為人工智能、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的算力瓶頸提供破局可能。氮化鎵量子光源芯片的發(fā)布為量子通信和算力支撐等領(lǐng)域帶來(lái)了巨大潛力。在量子通信層面,其特有的物理屬性可將信息安全等級(jí)提升至量子維度,為金融、政務(wù)等敏感數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)筑“量子護(hù)城河”。此外,該芯片有望在2026年完成多場(chǎng)景技術(shù)驗(yàn)證,為量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供關(guān)鍵支持。
周強(qiáng)教授指出,氮化鎵量子光源芯片的發(fā)布不僅是中國(guó)在量子科技領(lǐng)域的重要突破,也為全球量子技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展,氮化鎵量子光源芯片有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為人類社會(huì)帶來(lái)更安全、更高效的通信和計(jì)算解決方案。
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