氮化鎵量子光源芯片問世

科技日報4月18日報道，記者從電子科技大學信息與量子實驗室獲悉，該實驗室研究團隊與清華大學、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)成果于2024年3月29日發(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”，能讓互聯(lián)網(wǎng)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應用于量子光源芯片。

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輸出波長范圍從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，‘量子燈泡可以點亮更多房間?！彪娮涌萍即髮W基礎與前沿研究院教授、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道，更多波長資源能讓更多用戶采用不同波長接入量子互聯(lián)網(wǎng)絡。

不久前，該團隊將光纖通信波段固態(tài)量子存儲的容量提升至1 650個模式數(shù)，打破了該領(lǐng)域的世界紀錄。一系列的研究進展，將進一步為大容量、長距離、高保真量子互聯(lián)網(wǎng)的建設提供關(guān)鍵器件。

（來源：科技日報）