国内首个!光量子计算芯片亮相

发布时间:2023-05-18 来源:长江日报

无感化智能睡眠监测装备、高功率全固态飞秒激光器、啁啾布拉格光纤光栅(CFBG)刻写系统……5月17日,十余项来自国内重点高校、院所及实验室的成果集中亮相中国光电子信息“自立自强”科技成果专场发布会。

科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。党的二十大报告指出,要加快实现高水平科技自立自强,进入创新型国家前列。

本届光博会立足武汉科研优势,专门设置“中国光电子信息‘自立自强’科技成果展示区”,遴选一批拥有自主核心技术的光电仪器、器件及材料类成果,邀请国内顶尖光电科研机构突破性成果集中展示。“希望通过光博会这个国际化展台,为这些优秀的自主成果搭建进入市场的桥梁,进一步提升光电行业核心器件的国产化率水平。”光博会组委会相关方负责人表示。

光量子芯片预计3—5年可进行产业化

图灵量子创始人、上海交通大学教授金贤敏现场介绍了团队的最新成果——光量子芯片、量子生态应用软件等前沿产品,他透露,光量子芯片已取得阶段性成果,预计3—5年可进行产业化。

金贤敏现场展示了飞秒激光直写机、三维光量子芯片及超高速可编程光量子芯片等核心产品。其团队通过“飞秒激光直写”技术制备出节点数达49×49的芯片,这是世界最大规模的三维集成光量子芯片,也是国内首个光量子计算芯片。

深耕光量子信息和光子芯片领域近二十年,团队已成为目前国内唯一同时具有“芯片制备+量子计算+光子计算+人工智能”技术的队伍。目前,该公司已初步从实验室迈向产业化,形成了较为完整的市场化产品体系,并在光量子芯片、专用光量子计算机、光量子测控系统、光量子EDA软件和量子云平台等方面实现了引领性技术优势。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、赋同量子董事长尤立星团队带来了超导单光子探测器的最新成果及产品。赋同量子首席技术官吕超林说,超导纳米线单光子探测器具有探测效率高、暗计数率低等特点,已广泛应用在量子计算、量子通信、激光雷达、单光子成像等领域,助力中国量子信息领域站在世界前沿。“核心产品SSPD已达到世界一流的性能指标,未来,我们将开发工艺级仪器,助力我国更多行业实现突破!”吕超林信心满满。

华科大教授合力解决“睡眠烦恼”

华中科技大学光学与电子信息学院教授侯冲带来了“无感化智能睡眠监测装备”。据悉,该项目由纤维光电子学实验室陶光明教授牵头,组建了一支医工交叉创新,致力于重大基础研究成果产业化的专业团队。

这款装备针对失眠、睡眠呼吸暂停综合征及对健康管理有需求的人,在连续动态下实现人体生命体征信号精密测量与无感监测,即可输出测量图谱和报告。“我们这款产品可以与床、垫子等织物结合,用多种原理传感器实时记录人体睡眠时的生命体征。”侯冲说,传感点分辨率高、传感织物无感化是主要特点,在病房护理、康养居家等领域有广阔的应用前景。

实现关键器件国产化,促进飞秒激光广泛应用

“飞秒激光在3C产业、增材制造、精准医疗、微纳加工、超快检测等领域拥有广阔应用前景,光纤锁模技术逐渐成为产生飞秒激光的主流方法。”深圳技术大学工程物理学院教授郭晓杨谈到,由于CFBG/DMR提供的色散量较小,导致制作工艺复杂、进口依赖度较高,使得我国飞秒激光产业面临不可控风险,不利于飞秒激光的推广应用。

为实现关键器件国产化,降低激光器成本,提高国产替代率,促进飞秒激光的广泛应用,他持续优化光栅技术及制作工艺,研制出色散管理反射器,刻写的CFBG色散量覆盖0.2~100ps/nm范围,成功应用于高功率FCPA系光纤锁模振荡器及脉宽展宽,取得优异结果。

此外,郭晓杨还创造性地提出新型色散可控的光纤光栅刻写方案,并自主研制扫描光纤法光纤光栅刻写平台,通过对相位模板准确定位及运动控制实现光纤纤芯折射率周期、啁啾及切趾特性的精准调制。