科学家实现电泵浦片上集成高亮度量子纠缠光源

中国科学技术大学教授潘建伟、张强等组成的研究团队与济南量子技术研究院、中国科学院半导体研究所等单位合作,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振量子纠缠光源,向集成化量子信息处理迈出重要一步。12月16日,相关成果以“编辑推荐”的形式发表于《物理评论快报》。
量子纠缠光源是量子信息科学的核心资源之一,广泛应用于量子通信、量子计算和量子精密测量等领域。传统量子纠缠光源主要基于块状非线性晶体或波导,通常需要外加独立激光器来实现光泵浦,极大限制了量子纠缠光源的集成度和可扩展性。相对于光泵浦,电泵浦方案则通过片上直接注入电流实现非线性参量过程,避免使用外置激光器,从而提升量子纠缠光源的集成度和扩展性。近年来,尽管集成光子平台如硅、氮化硅、铌酸锂等发展迅速,但同时实现高亮度、高集成度的电泵浦量子纠缠光源仍面临挑战。
研究团队创新性地采用分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片混合集成的方案,利用中国科学院半导体研究所研究员牛智川团队开发的780纳米波段分布式反馈激光器,结合济南量子技术研究院的集成化双通道参量下转换薄膜铌酸锂光子芯片,最终实现了高效的自发参量下转换以及片上偏振纠缠态制备。其中,薄膜铌酸锂光子芯片集成了多模干涉分束器、双通道周期性极化铌酸锂波导以及偏振旋转合束器。通过直流或脉冲电信号九游科技泵浦,团队在室温下实现了超高亮度的偏振纠缠光子对产生,亮度达到每秒4.5×1010对每毫瓦,带宽达到73纳米。该亮度较此前基于氮化硅平台的电泵浦量子纠缠光源提升了6个数量级,带宽提升了1个数量级。
实验结果表明,该量子纠缠光源在多个波长信道下均表现出良好的贝尔态特性(保线%),并具备宽带复用能力,器件尺寸仅为15毫米×20毫米,展现出优异的集成度。该器件适用于波分复用的光纤网络量子密钥分发、基于卫星的星地量子通信,以及基于纠缠的量子精密测量等应用场景。
记者25日从国防科技大学获悉,该校磁浮团队近日在磁悬浮试验中,成功在两秒内将吨级试验车加速至700公里/小时。测试速度打破了同类型平台全球纪录,成为全球最快的超导电动磁悬浮试验速度。
12月24日,中国科学院重大科技基础设施“载人潜水器与海上作业母船”用户委员会2025年度会议披露:我国“深海勇士”号、“奋斗者”号、“蛟龙”号三大载人潜水器全年完成314次深潜,累计下潜总量达1746次,2026年将向2000次目标稳步迈进。
日前,国家自然科学基金委员会在北京召开国家自然科学基金首批重大非共识项目遴选会议,标志着重大非共识项目正式启动试点。国家自然科学基金委员会将深入实施并持续优化重大非共识项目遴选机制,引导广大科研人员聚焦高水平原创性科研工作狠下功夫。
其实,流感和普通感冒不是一回事,用药自然不能一概而论。流感一来往往会发高烧(体温39—40摄氏度),浑身肌肉酸痛、没力气,症状重;普通感冒多是鼻塞、流鼻涕、喉咙痛,发烧也多是低热,症状轻。
一项近日发表于《科学》的研究指出,像ChatGPT 这样的人工智能(AI)工具正在大幅增加论文产量。此类文本数量的不断增加,使同行评议、资金决策和科研监督变得复杂,因为越来越难区分有意义的研究成果和低价值的内容。
传统探查手段在如此深的地下几乎“失明”,无法精准捕捉地质特征。这项工程的成功实施,填补了我国超深埋输水隧洞注浆治理技术的空白,标志着我国在深埋地下工程地质探查与注浆治理领域达到国际领先水平。
24日上午,随着最后一方混凝土浇筑完成,宁波舟山港六横公路大桥二期工程——青龙九游科技门特大桥双主塔成功封顶。青龙门特大桥位于浙江舟山,横跨青龙门水道,连接宁波梅山岛与舟山佛渡岛。
24日,我国最大超深凝析气田——中国石油塔里木油田博孜—大北气田天然气年产量突破100亿立方米,生产凝析油91.89万吨。为攻克上述难题,塔里木油田持续攻关,推动气田开发实现从深层向超深层、从高压向超高压、从优质储层向复杂储层的三大跨越。
一项研究显示,科学家发现新物种的速度比以往任何时候都快——每年发现的新物种超过1.6万个,并且这一趋势没有放缓的迹象。除了医学,许多物种的适应特性还可以启发人类的发明创造,例如模仿壁虎垂直爬墙的“超强黏附”脚的材料。
”这是中国科学院院士、北京航空航天大学研究生院原副院长高为炳生前在自述中留下的一句话。而在高为炳的学生看来,他之所以能在短时间内取得那么多成绩,根源就在于几十年的厚积薄发。
昆虫性信息素相当于昆虫之间的“气味语言”,具有靶向性强、用量少、对环境友好等优点,是当前绿色植保的重要策略之一。
作为中国科学院“十四五”重大项目之一,2022年7月27日,由中国科学院力学研究所(以下简称力学所)抓总研制的“力箭一号”火箭首飞成功。
中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授潘建伟、朱晓波、彭承志和副教授陈福升等基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”,在码距为7的表面码上实现了低于纠错阈值的量子纠错,演示了逻辑错误率随码距增加而显著下降。
为加快推进知识产权强国建设,日前,国家知识产权局会同有关部门编制完成《知识产权强国建设发展报告(2025年)》。
我国自主设计建造的全球首制甲醇双燃料动力智能超大型油轮“凯拓”轮22日在辽宁大连成功交付。
中国科学院大连化学物理研究所副研究员方光宗、研究员潘秀莲团队在乙炔氢氯化制氯乙烯研究领域取得新进展。
《自然》杂志网站12月18日刊发文章,展望了2026年值得关注的科学事件,涉及人工智能(AI)、基因编辑和太空探索等多个领域。中国计划于2026年发射嫦娥七号探测器,目标是在布满岩石与陨石坑、着陆难度极大的月球南极附近着陆。
9月30日,中国科学院上海应用物理研究所原所长徐洪杰去世半个月后,一场以追思和战略研讨为主题的“务虚会”在研究所召开。
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