光谷量子企業(yè)成功自主研制出首個量子器件——InGaAs/InP單光子雪崩二極管（SPAD）樣品

光谷科創(chuàng)大走廊規(guī)劃提到，著力打造“光芯屏端網(wǎng)”萬億級光電子信息產(chǎn)業(yè)，要布局量子通信等下一代通信領(lǐng)域。記者3月23日從武漢光谷量子技術(shù)有限公司（以下簡稱“光谷量子”）獲悉，該企業(yè)已研發(fā)出量子保密通信核心器件的樣品，并已搭建產(chǎn)線進行量子器件產(chǎn)業(yè)化。

光谷量子總經(jīng)理、總工程師王肇中教授向記者介紹，今年年初，企業(yè)成功自主研制出首個量子器件——InGaAs/InP單光子雪崩二極管（SPAD）樣品，該器件作為近紅外單光子探測器的核心部件，直接影響著量子保密通信的質(zhì)量。其研發(fā)成功，意味著在量子通信領(lǐng)域，核心部件在實現(xiàn)國產(chǎn)化的進程中邁出了一大步。

武漢光谷量子技術(shù)有限公司的外延表征測試間。記者高勇 攝

王肇中介紹，光通訊是用光纖來傳輸信號的，在傳輸信號時，每秒鐘有數(shù)以百億計的光子通過光纖，利用近鄰效應(yīng)，人們總可以把它分出一點來竊聽它的狀態(tài)。而量子糾纏態(tài)光子無法分割和復(fù)制，這種特性確保了量子通信中的信息安全。量子通信最大的優(yōu)勢，在于“防竊聽”“一次一密”“閱后即焚”。

王肇中介紹，量子技術(shù)的核心部件會成為未來十年的爆發(fā)性產(chǎn)品，為國民經(jīng)濟帶來巨大效益。如結(jié)合激光雷達技術(shù)應(yīng)用于無人駕駛領(lǐng)域。

激光雷達是自動駕駛不可或缺的關(guān)鍵部件，與攝像頭、毫米波雷達等共同構(gòu)成了自動汽車感知外部世界的“眼睛”，當(dāng)帶有量子技術(shù)色彩的SPAD技術(shù)加持后，能提升激光雷達探測精度和速率，從而使無人駕駛車輛能達到第五級自動駕駛水平，即最可靠的全天候的水平。

2016年，武漢光谷量子技術(shù)有限公司在漢成立，引入從事量子器件研究30多年的著名納米學(xué)家王肇中掌舵，實現(xiàn)量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，公司花了整整4年時間。王肇中對產(chǎn)線建設(shè)和工藝生產(chǎn)中的精度、濕度、防震和潔凈度都提出了極為苛刻的標(biāo)準(zhǔn)，“量子的質(zhì)量、電荷、能量都非常精細，量子器件的微納加工要精益求精，只有高水平的芯片產(chǎn)線才能生產(chǎn)出性能可靠的量子芯片”。

武漢光谷量子技術(shù)有限公司的光刻間里，工作人員在黃光環(huán)境下安全生產(chǎn)。記者高勇 攝

記者在光谷量子看到，廠房內(nèi)部像光電子生產(chǎn)線一樣，按性能劃分為外延間、光刻間、刻蝕和介質(zhì)鍍膜間、測試間及封裝間。目前已在進行試產(chǎn)，未來可具小批量生產(chǎn)規(guī)模。

武漢光谷量子技術(shù)有限公司的封裝間里工作人員在封裝產(chǎn)品。記者高勇 攝

“目前，光谷量子的量子陣列芯片研發(fā)生產(chǎn)水平已達國內(nèi)前列?！蓖跽刂斜硎荆迥曛畠?nèi)，企業(yè)力爭讓國內(nèi)的量子陣列芯片在世界有一定地位，“我們要能夠擁有并參與發(fā)言權(quán)，定標(biāo)權(quán)?！?/p>

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