量子技术实现了牢不可破的加密和全新类型的计算机,未来预计将通过光量子网络实现互联。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,但我们也组建了一支非常强大的团队。最严峻的目标之一是将量子光源与量子存储器集成。这在几年前似乎还不切实际,但现在我们看到了前进的道路,"项目协调人、丹麦技术大学(DTU)教授Søren Stobbe表示。
该技术愿景基于将DTU的纳米光子芯片与材料学、纳米机电系统、纳米光刻和量子系统领域的独特技术相结合。当前存在多种类型的量子光源,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:铒元素(Er)。然而,铒与光的相互作用太弱。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,这已成为可能。但该项目不仅需要先进的纳米光子学技术,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。
德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心(HZDR)将协助开发基于硅的新型量子光源——硅正是日常电子产品中使用的材料。这些光源将在光纤通信波长下工作,使其成为安全通信和强大计算等未来量子技术的理想选择。"我们计划采用先进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到现有技术中的量子设备奠定基础,"HZDR离子束物理与材料研究所项目首席研究员Yonder Berencén博士解释道。
EQUAL团队还将获得合作机构的技术支持:柏林洪堡大学的量子网络技术、Beamfox Technologies ApS的纳米技术以及Lizard Photonics ApS的集成光子学技术。
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Materialsprovided byHelmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.Note: Content may be edited for style and length.
2025-06-21
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