國際首次 中國成功研制出氮化鎵量子光源芯片

《科技日報》19日報導，電子科技大學信息與量子實驗室透露，該實驗室研究團隊近日與北京清華大學、中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所合作，在國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「銀杏一號」城域量子互聯(lián)網(wǎng)研究平臺，取得的又一項重要進展，相關(guān)成果發(fā)表在《物理評論快報》上。

據(jù)了解，量子光源芯片是量子互聯(lián)網(wǎng)的核心器件，可以看作點亮「量子房間」的「量子燈泡」，讓互聯(lián)網(wǎng)使用者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干法刻蝕工藝，攻克了高質(zhì)量氮化鎵晶體薄膜生長、波導側(cè)壁與表面散射損耗等技術(shù)難題，在國際上首次將氮化鎵材料運用于量子光源芯片。

目前，量子光源芯片多使用氮化硅等材料進行研制，與之相比，氮化鎵量子光源芯片在輸出波長范圍等關(guān)鍵指標上取得突破，輸出波長范圍從25.6奈米增加到100奈米，并可朝著單片集成發(fā)展。

「這意味著，『量子燈泡』可以點亮更多房間?！闺娮涌萍即髮W基礎(chǔ)與前沿研究院教授、天府絳溪實驗室量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究中心主任周強解釋，通過為量子互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)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(lián)網(wǎng)絡(luò)的需求。

就在一個多月前，該團隊將光纖通信波段固態(tài)量子存儲的容量提升至1650個模式數(shù)，突破了該領(lǐng)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(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供關(guān)鍵器件基礎(chǔ)。