量子技术能实现牢不可破的加密以及全新类型的计算机,未来这些设备有望通过光学量子网络互联。然而,这需要目前尚不存在的量子光源。新项目旨在改变这一现状。
"这是一项极其艰巨的任务,但我们组建了一支实力雄厚的团队。最严峻的挑战之一是将量子光源与量子存储器集成。几年前这似乎还不可能实现,但现在我们看到了前进的路径,"项目协调人、丹麦技术大学(DTU)教授Søren Stobbe如是说。
该技术愿景基于将DTU的纳米光子芯片与材料、纳米机电系统、纳米光刻及量子系统领域的独特技术相结合。当今存在多种不同类型的量子光源,但它们要么无法与量子存储器协同工作,要么与光纤不兼容。
实际上仅有一个可行方案:元素铒。然而,铒与光的相互作用过于微弱。这种相互作用需要显著增强,而得益于DTU开发的新型纳米光子技术,如今这已成为可能。但该项目不仅需要先进纳米光子学,还需量子技术、超低功耗集成光子学以及新型纳米制造方法——所有这些都具有巨大潜力。
HZDR将协助开发基于硅的新型量子光源,该材料正是日常电子产品中使用的物质。这些光源将在光纤通信波长下工作,使其成为未来量子技术(如安全通信和强大计算)的理想选择。"我们计划采用先进的离子束技术将铒原子注入微型硅结构,并研究使用超高纯度硅如何提升其性能。这项研究将为构建可集成于现有技术的量子器件奠定基础,"来自HZDR离子束物理与材料研究所的项目首席研究员Yonder Berencén博士解释道。
EQUAL团队还将获得合作机构的技术支持:柏林洪堡大学提供量子网络技术,Beamfox Technologies ApS提供纳米技术,Lizard Photonics ApS提供集成光子学技术。
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Materialsprovided byHelmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.Note: Content may be edited for style and length.
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