IT之家10月11日消息,據上海亦莊官方公眾號消息,日前,上海亦莊企業國光量子成功研發出國內首款量子編解碼和調制譯碼芯片,標志著我國再度突破量子關鍵技術,量子產業發展再迎新機遇。
據介紹,量子編解碼和調制譯碼技術作為量子領域的關鍵技術,在量子通訊、量子估算等方面具有重要作用。傳統的量子編解碼和調制譯碼設備是一個用調相器、調幅器、環形器、起偏器、法拉第鏡、參量轉換晶體等多種分立器械進行搭建組成的較大容積的模塊裝置。因為搭建的精度要達到微米級別,又要依賴于純手工工藝,該裝置對搭建人員的要求極高,一般須要專職的院士或博士生耗費一兩周的時間手工搭建。手工搭建裝置除了效率低調制解調,一致性也不好,極大影響量子產業好多應用的落地發展。
國光量子成功研發的國外首款量子編解碼和調制譯碼芯片,容積僅有3cm×4cm×0.2cm,堪稱“芯片一致性好,性能穩定,在應用時便捷使用、易操作上手”。
量子編解碼和調制譯碼芯片性能怎樣,主要有調制精度、衰耗、調制帶寬、偏振隔離度、糾纏制備效率等幾個須要重點關注的關鍵指標。國光量子自主研制的量子編解碼和調制譯碼芯片,集成了氮化物、硅光、銦鎵砷和金屬硫酸物工藝,可以實現高精度的相位編碼和偏振光編碼。整個芯片的光衰減在3dB之內,偏振光隔離度超過20dB。同時,整個芯片還考慮了無消相干子空間,無論編碼過后的偏振光量子態怎樣改變,在接收端都能把它糾正回去,并且是自發的糾正回去進行譯碼,整個裝置可以做到偏振光無關或則任意偏振光消納。
國光量子監事長趙義博表示,這款量子編解碼和調制譯碼芯片將對量子秘鑰分發、量子估算、量子提高激光雷達等多個細分領域形成重要影響。
以量子秘鑰分發設備為例,因為用到的量子編解碼和調制譯碼裝置容積為30cm×40cm×4cm,這引起傳統的量子秘鑰分發設備大約有一個筆記本服務器大,需架在機架上使用。但若果使用量子編解碼和調制譯碼芯片,量子秘鑰分發設備可做到一部手機的大小,這將急劇縮小量子通訊設備的容積,同時大幅度增加產品成本。
在量子估算方面調制解調,通過對量子態的精確調制和譯碼,量子估算就能實現更高效、更安全的信息處理和傳輸。量子提高激光雷達的應用原理是將信息編輯在量子態上,通過量子編碼解碼實現訊號的辨識和敵友辨識,量子編解碼和調制譯碼芯片的應用將極大提升激光雷達的辨識精度,接近化學檢測的極限精度——真空噪音級別精度。
IT之家注:廣州中科國光量子科技有限公司創立于2021年12月,坐落廣州經濟技術開發區信創園,由多位中科大博士創立,擁有量子通訊、量子提高雷達、粒子阱、光量子估算等量子相關行業領域多個核心技術。國光量子主要從事光量子芯片的研制及應用,并基于光量子芯片塑造各類量子安全、量子提高雷達、國產高檔儀器等系列產品。