近日,
電子科技大學教授、天府絳溪實驗室
量子互聯網前沿研究中心主任周強發布
全球首個氮化鎵量子光源芯片。
這是中國科學家在量子科技領域的
又一重要突破。
周強表示,作為量子互聯網的“心臟”,
量子光源芯片將為未來構建
量子級別的互聯網防護體系奠定基礎。
此次發布的氮化鎵量子光源芯片等
量子產品有望在2026年
實現多場景技術驗證。
了解氮化鎵量子光源芯片
量子光源芯片是量子互聯網的核心器件,可以看作點亮“量子房間”的“量子燈泡”,讓聯網用戶擁有進行量子信息交互的能力。
氮化鎵量子光源芯片:攻克了高質量氮化鎵晶體薄膜生長、波導側壁與表面散射損耗等技術難題,在國際上首次運用了氮化鎵材料,使芯片在輸出波長范圍等關鍵指標上取得突破,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展。
▲周強介紹機器狗托盤里的全球首個氮化鎵量子光源芯片
中國量子科技再添“芯”動力
氮化鎵量子光源芯片,可以通俗地理解成量子互聯網的‘心臟’。就像現在互聯網需要服務器和光纖來傳輸數據,量子互聯網也需要量子光源來產生和傳遞量子信息。而我們的芯片,就是量子信息網絡的‘心臟’,為整個系統提供信息源泉。
——周強
傳統互聯網主要依賴數學加密算法保障安全,而量子光源芯片帶來的物理加密方式,從根本上解決了這一問題。“量子不可克隆性確保了任何試圖竊聽或篡改傳輸信息的行為,都會被立即發現”,周強教授進一步解釋稱,“這就好比給信息傳輸加上了‘量子盾牌’,為信息安全構建起最高級別的防護體系。”
展望未來的應用場景,周強教授表示,在量子通信層面,其特有的物理屬性可將信息安全等級提升至量子維度,為金融、政務等敏感數據傳輸構筑“量子護城河”;在算力支撐方面,氮化鎵材料中蘊含的量子資源使芯片能承載更復雜的量子算法,為人工智能、生物醫藥等領域的算力瓶頸提供破局可能。”
據他透露,包括氮化鎵量子光源芯片在內的量子產品有望在2026年實現多場景技術驗證。
“構建量子互聯網是我們的終極目標。”周強表示,這項革新將從通信傳輸、計算能力、傳感精度三個維度對現有互聯網進行系統性升級。
他特別指出,正如人工智能發展依賴通信、算力、傳感三大基礎架構,量子互聯網將在每個環節實現技術迭代——量子通信確保信息安全,量子計算突破算力瓶頸,量子傳感提升信息獲取精度,形成三位一體的新一代信息基礎設施。
從“書架”走向“貨架”
在天府絳溪實驗室,周強教授帶領研究團隊在量子科技領域不斷探索,許多科研成果已經進入示范應用階段。
“讓量子科技成果‘上書架’只是起點,更重要的是‘上貨架’。”據周強介紹,其團隊研發由鈮酸鋰材料制作而成的量子光源,已批量應用在“銀杏一號”量子互聯網實驗系統中,憑借其經濟、實用的優勢,獲得2024年國際光子大會金獎;而另一款新近研制成功的量子光源器件,更是可以實現加電直接輸出量子糾纏光子對的功能,體積更小巧、性能更可靠。
“未來,將會有更多產品用在‘量仔’(機器狗)身上。”周強說,團隊正在開發具有“量子視覺”“量子算力”的量子增強無人集群裝備,不斷擴大新產品的應用場景。
來源:成都高新
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