北京的北京大学里,有个叫王剑威的教授,他跟龚旗煌教授还有常林研究员一起,用了六年时间终于把两款芯片给搞出来了。这玩意儿叫QKD芯片,是用来做大规模量子通信的关键东西。这次他们搞了一个全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络,还把它命名为“未名量子芯网”。他们的论文就在北京时间2月12日那天发在《自然》上了。要说这个网络有多厉害,它能同时给20个用户提供通信服务。而且两个用户之间的距离能达到370公里,还能把组网的能力推到3700公里那么远。这个TF-QKD技术本来就挺厉害,既能保证安全又能传输很远。不过呢,它实现起来对激光源之间的相位锁定要求很高,以前的实验大多都是用光纤或者分立器件做的。这次他们把激光器、调制器这些功能都集成在一个芯片上了。 为了保证大家用得顺畅,团队还做了一款服务器端的光学微腔光频梳光源芯片。它能产生噪声特别低的光源,给整个网络定个“频率基准”。用户端的芯片也给做出来了,把所有功能都集成在一块儿。这样一来,用户就可以直接用了。这种方式解决了以前网络用户少、距离短、设备复杂的问题。另外他们还提到这个光量子芯片在晶圆制备上很均匀、良品率也很高,以后大批量生产就有希望了。 《自然》那边的审稿人也觉得这是个大突破。王剑威教授说这是国际上20多年来第一次展示这样的成果。团队接下来还想把量子通信芯片和量子计算芯片结合起来研究,为了以后能有更实用的量子信息系统做准备呢!