我國科研團(tuán)隊(duì)合作研制出世界首個(gè)氮化鎵量子光源芯片

近日，從電子科技大學(xué)信息與量子實(shí)驗(yàn)室獲悉，該實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)、中國科學(xué)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(xué)“銀杏一號”城域量子互聯(lián)網(wǎng)研究平臺取得的又一項(xiàng)重要進(jìn)展。

量子光源芯片是量子互聯(lián)網(wǎng)的核心器件，可以看作是點(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、波導(dǎo)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(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范圍等關(guān)鍵指標(biāo)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(fā)展。

“這意味著，‘量子燈泡’可以點(diǎn)亮更多房間�！彪娮涌萍即髮W(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，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(gè)多月前，該團(tuán)隊(duì)將光纖通信波段固態(tài)量子存儲的容量提升至1650個(gè)模式數(shù)，突破了該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。接連取得研究進(jìn)展，將進(jìn)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)。