量子网络的新火花
丹麦-德国研究合作项目由亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫 （HZDR） 参与，旨在为基于稀土元素铒的可扩展量子网络开发新的量子光源和技术。 EQUAL（铒基硅量子光源）项目由丹麦创新基金资助，资金为 4000 万丹麦克朗（约合 530 万欧元）。 它于 2025 年 5 月开始，将持续五年。 Quantum 技术实现牢不可破加密和全新类型的计算机，未来有望通过光量子网络连接。 然而，这需要当今尚不存在的量子光源。 新项目旨在改变这种情况。 “这是一项非常艰巨的任务，但我们也组建了一支非常强大的团队。 最艰巨的目标之一是将量子光源与量子存储器集成。 这在几年前似乎是不现实的，但现在我们看到了前进的道路，“该项目说协调员 Søren Stobbe，丹麦技术大学 （DTU） 教授。 技术愿景基于将 DTU 的纳米光子芯片与材料、纳米机电、纳米光刻和量子系统方面的独特技术相结合。 今天有许多不同类型的量子光源，但它们要么不能与量子存储器一起使用，要么与光纤不兼容。 实际上只有一个可行的选择：元素 erbium。 然而铒与光的相互作用太弱。 相互作用需要显著增强，这要归功于 DTU 开发的新型纳米光子技术，这现在成为可能。 但该项目不仅需要先进的纳米光子学，还需要量子技术、功耗极低的集成光子学和新的纳米制造方法——所有这些都具有巨大的潜力。 HZDR 将帮助开发使用硅的新型量子光源，这种材料与日常电子产品。 这些光源将在与光纤通信相同的波长下工作，使其成为未来量子技术（如安全通信和强大计算）的理想选择。 “我们打算使用先进的离子束技术将铒原子植入微小的硅结构中，并研究如何使用超纯硅来提高其性能。 这项研究将为构建可以集成到当今技术中的量子设备奠定基础。“博士解释道。 Yonder Berencén，该项目的首席研究员，来自 HZDR 离子束物理和材料研究所。 EQUAL 团队可以从合作机构获得进一步的技术投入：柏林洪堡大学的量子网络、Beamfox Technologies ApS 的纳米技术以及 Lizard Photonics ApS 的集成光子学。