电子—光子—量子一体化芯片系统诞生

xinwen.mobi · 发表于 2025-7-18 16:25:47

据最新一期《自然·电子学》杂志报道，美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合，开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。相关介绍如下：技术突破：这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路，采用标准的45纳米半导体制造工艺。研究人员在硅芯片上构建了一组“量子光工厂”，每个约1毫米见方，能稳定产生成对相关光子，这是量子信息应用的关键资源。稳定机制：为确保谐振器稳定地产生光子对，团队在芯片内部集成主动控制系统。每块芯片包含12个光子源，通过在谐振器内部嵌入光电探测器，实时监测其与激光的匹配状态，并通过片上加热器和控制逻辑电路，自动微调共振条件，以保证光子对稳定产生，可应对温度变化与制造误差带来的干扰。重要意义：该芯片系统为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。随着量子光子系统规模与复杂度不断提升，此类“量子光工厂”芯片有望成为安全通信网络、先进传感设备乃至未来量子计算基础设施的关键构建单元。

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