4月15日，記者從電子科技大學(xué)信息與量子實(shí)驗(yàn)室獲悉，近日，研究團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所合作，在國(guó)際上首次研制出氮化鎵量子光源芯片，這也是電子科技大學(xué)“銀杏一號(hào)”城域量子互聯(lián)網(wǎng)研究平臺(tái)取得的又一項(xiàng)重要進(jìn)展。
量子互聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是本世紀(jì)最重要的前沿技術(shù)之一，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相比，由于利用“量子隱形傳態(tài)”或“量子離物傳態(tài)”等獨(dú)特原理和資源進(jìn)行信息傳遞，具備信息傳輸更加安全可靠、信息獲取更加準(zhǔn)確低噪、信息處理更加快速高效等優(yōu)勢(shì)。而量子光源芯片是量子互聯(lián)網(wǎng)的核心器件，可以看作點(diǎn)亮“量子房間”的“量子燈泡”，讓聯(lián)網(wǎng)用戶擁有進(jìn)行量子信息交互的能力。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)迭代電子束曝光和干法刻蝕工藝，攻克高質(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)際上首次將氮化鎵材料運(yùn)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進(jìn)行研制，與之相比，氮化鎵量子光源芯片在輸出波長(zhǎng)范圍等關(guān)鍵指標(biāo)上取得突破，輸出波長(zhǎng)范圍從25.6納米增加到100納米，并可朝著單片集成發(fā)展。
“這意味著，‘量子燈泡’可以點(diǎn)亮更多房間。”電子科技大學(xué)基礎(chǔ)與前沿研究院教授、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)解釋?zhuān)ㄟ^(guò)為量子互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供更多波長(zhǎng)資源，可以滿足更多用戶采用不同波長(zhǎng)接入量子互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的需求。
就在一個(gè)多月前，該團(tuán)隊(duì)將光纖通信波段固態(tài)量子存儲(chǔ)的容量提升至1650個(gè)模式數(shù)，突破了該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。接連的研究進(jìn)展，將進(jìn)一步為大容量、長(zhǎng)距離、高保真量子互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供關(guān)鍵器件基礎(chǔ)。
該研究工作得到國(guó)家科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、四川省科技計(jì)劃等大力支持。近日，以“Quantum Light Generation Based on GaN Microring toward Fully On-Chip Source”為題，發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上，并被選為“物理亮點(diǎn)”進(jìn)行重點(diǎn)宣傳報(bào)道。(記者 文露敏)
(來(lái)源：川觀新聞)
