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我国研制出全球首个集成量子变频芯片

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

科技日报近日，济南量子技术研究院与中国科学技术大学合作，成功研发出全球首个集成多通道量子变频芯片转换芯片。

该芯片基于具有反向质子交换的周期性极化铌酸锂波导（PPLN），实现多通道光子非线性频率转换，并在频率转换过程中保持光子的量子特性不变。

我国研制出全球首个集成量子变频芯片

该成果是与量子探测与波导器件实验室张强教授、谢修平高级工程师、郑明阳副研究员等人合作完成。

论文发表在国际知名学术期刊《Physical Review Applied》上。

该芯片封装有34通道波导和34通道光纤阵列，用于双端耦合。

该芯片专为纳米带单光子信号和纳米带泵浦光的非线性和频而设计。

实验表明，每个通道的纳米信号光平均转换效率为60%，与商用单通道PPLN波导芯片相当。

同时，研究团队利用该芯片开发了阵列式上转换单光子探测器，实现了每个通道平均探测效率23.2%、平均暗计数cps、相邻通道间隔离度大于71分贝。

该阵列探测器在高速量子密钥分发、深空激光通信、单光子成像和激光雷达等领域具有广阔的应用前景。

此外，研究人员利用量子变频芯片成功实现了多通道差分变频实验。

实验表明，该集成芯片将对远距离多模量子存储技术的发展起到重要的推动作用。

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