量子技术可实现牢不可破的加密及全新类型的计算机,这些设备未来有望通过光学量子网络相互连接。然而,这需要当今尚不存在的量子光源。新项目旨在改变这一现状。
项目协调人、丹麦技术大学(DTU)教授索伦·斯托布表示:"这是项极具挑战的任务,但我们组建了实力雄厚的团队。最艰巨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现实,但现在我们看到了前进的道路。"
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。当前存在多种量子光源,但它们要么无法与量子存储器协同工作,要么与光纤系统不兼容。
实际上仅有一种可行方案:元素铒。然而,铒与光的作用过于微弱。这种相互作用需显著增强,而依托DTU开发的纳米光子新技术,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及新型纳米制造方法——所有这些都蕴含着巨大潜力。
赫姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心(HZDR)将协助开发基于硅(即日常电子产品中使用的材料)的新型量子光源。这些光源将在光纤通信波长范围内工作,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。项目首席研究员、HZDR离子束物理与材料研究所的永德·贝伦森博士解释道:"我们将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于现有技术的量子器件奠定基础。"
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技术公司提供纳米技术,Lizard Photonics公司提供集成光子学技术。
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Materials provided by Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Note: Content may be edited for style and length.
2025-06-18
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