电子科技大学成功研制氮化镓量子光源芯片突破国际技术难题

swblswbl · 发表于 2024-4-19 09:10:35

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近日，电子科技大学的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，在国际范围内首次成功研制出氮化镓量子光源芯片。这一突破性的成果标志着“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得了新的里程碑式进展，为全球量子互联网技术的发展注入了新的活力。

氮化镓量子光源芯片是量子互联网的核心部件，类似于“量子灯泡”，能够提供进行量子信息交互的能力。研究团队通过不断迭代和优化电子束曝光与干法刻蚀工艺，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。

与目前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。其输出波长范围从25.6纳米大幅增加到100纳米，展现出向单片集成发展的巨大潜力。周强教授解释称，这一突破意味着“量子灯泡”能够点亮更多的“量子房间”。通过为量子互联网提供更多波长资源，这一技术能够满足更多用户以不同波长接入量子互联网络的需求，从而推动大容量、长距离、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未止步。就在不久前，他们成功将光纤通信波段固态量子存储的容量提升至1650个模式数。这一成果不仅刷新了该领域的世界纪录，更为量子互联网技术的未来发展奠定了坚实基础。

这项研究工作得到了国家科技创新2030重大项目、国家自然科学基金以及四川省科技计划等多项资助，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”进行重点宣传报道。这一成就彰显了电子科技大学在量子互联网领域的国际影响力。