近日，记者从电子科技大学获悉，城域量子互联系统“银杏一号”再次取得新进展，研究团队成功研制出多节点组网的关键器件——多波长量子纠缠光源芯片。

科技发布厅丨让量子灯泡点亮更多量子房间！城域量子互联系统银杏一号又迎新进展

文露敏

近日，记者从电子科技大学获悉，城域量子互联系统“银杏一号”再次取得新进展，研究团队成功研制出多节点组网的关键器件——多波长量子纠缠光源芯片。

如果把未来的量子密码、量子计算、量子传感设备等比作一个个“房间”，把量子纠缠光源比做“灯泡”，将“量子灯泡”安装到“银杏一号”中，将点亮更多的“量子房间”，让更多用户拥有进行量子信息交互的能力。

在郭光灿院士的指导下，该研究成果由电子科技大学周强教授团队完成，相关成果发表在国际光学领域权威期刊《Laser & Photonics Reviews》（《激光与光子学评论》）上，电子科技大学博士后研究人员范云茹博士为论文第一作者。

部署在电子科技大学的“银杏一号”实验系统，是未来量子信息互联技术的试验场。

周强介绍，与传统互联网相比，量子互联网利用了量子物理学的独特原理和资源进行量子信息传递，特别是进行所谓的“量子隐形传态”或“量子离物传态”，在量子中继辅助的量子信息安全、量子计算机互联、分布式量子传感等方面具有应用前景，为网络空间安全、人工智能算力、高灵敏物联网提供量子优势。

实现量子互联网的关键任务之一，便是在不同量子节点间完成量子信息互联。

正如传统互联网需要光纤网、无线网、路由器、交换机等基础设施功能，“银杏一号”也需要光纤量子网、量子中继器、量子路由器、量子存储器等基础设施功能。

“目前，实现上述功能的零部件都还没有成熟的商用产品，我们需要一边建设系统平台、一边研发零部件。

”周强介绍。今年7月，“银杏一号”研究团队就在量子中继器方面首次验证了用于量子中继的通讯波段宽带多模量子存储芯片。

而本次取得新进展的多波长量子纠缠光源芯片，是“银杏一号”升级光纤量子网的关键器件之一。

作为可以点亮更多用户的“量子灯泡”，它利用先进的集成光子技术制作而成，可以在5毫米见方的器件尺寸下，高效实现多波长量子纠缠光子对输出，或者多波长宣布式单光子输出。

“‘量子灯泡’的尺寸变小了，但功能变多了。

”范云茹表示，相比之前，光源设备的体积由大变小、波长数量变多，在增加功能的同时，实现了设备的小型化、器件化发展。

借助现在的半导体工业能力，“量子灯泡”还将进一步实现高质量批量生产。“未来，随着在材料、工艺、器件方面继续升级的‘量子灯泡’，有望满足量子互联网大规模建设的需求。”范云茹说。

本次研究工作得到了国家重点研发计划、四川省重点研发计划、国家自然科学基金委等的大力支持。

此前，与美国加州理工团队的同类研究相比，“银杏一号”的量子隐形传态速率已有3个数量级的提升。

“接下来，我们将在连接距离、用户数量等功能方面继续前进，争取更大的突破。”周强表示，“简单来说，我们的目标就是在量子互联网中放入更多‘量子灯泡’，让它们发出的光传得更远，照亮的‘量子房间’更多。

”

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