据媒体报道,近期我国科研人员在量子科技研究领域再次取得重大突破,由四川成都电子科技大学、清华大学和中国科学院上海微系统与信息技术研究所,三方合作,共同研制出了全球首个氮化镓材料的量子光源芯片。

量子光源芯片是量子互联网的核心器件,可以让互联网用户拥有进行量子信息交互的能力,重要性不言而喻。

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目前,量子光源芯片通常使用氮化硅材料进行生产。使用了氮化镓材料后,量子光源芯片在输出波长范围等关键指标上均获得了重大提升,输出波长范围从以前的25.6纳米扩展到100纳米,性能更加强劲。

氮化镓作为第三代半导体材料的代表材料,是半导体光电产业的核心材料和基础器件。因其具有各种优良的性能,可以取代部分硅和其他化合物半导体材料器件应用于发光二极管。

氮化镓材料虽然早就有了,但要想将其应用于量子光源芯片的制造,需要攻克多个技术难题。据悉,我国科研人员经过不懈努力,通过不断迭代电子束曝光和干法刻蚀工艺,最终把这些技术难题都解决了,这才研制出了全球首个氮化镓量子光电芯片。

实现量子霸权是量子计算发展的重要里程碑,2019年谷歌公司的量子计算机“悬铃木”就实现了量子优越性,该计算机在短短200秒内便完成了传统计算机需要100万年才能解决的计算量。

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在传统计算机中,CPU、GPU、内存等芯片的性能决定着计算机的性能上限,而这一规律同样适用于量子计算机,要想获得稳定的量子霸权,就必须要不断提高量子芯片和量子器件的性能。

我国成功研制出全球首个氮化镓工艺量子光源芯片,这无疑使得我国量子霸权的地位更稳了。