化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
哈爾濱工業大學在碳化硅集成光量子糾纏器件領域取得新突破
2024年12月17日 09:46:31
來源：化工儀器網 點擊量：4086
近日，哈爾濱工業大學深圳校區集成電路學院宋清海教授、周宇教授團隊在碳化硅集成光量子糾纏器件領域取得新突破，將進一步推進集成光量子信息技術在量子網絡和量子傳感領域的應用。
【化工儀器網 項目成果】近日，哈爾濱工業大學深圳校區集成電路學院宋清海教授、周宇教授團隊在碳化硅集成光量子糾纏器件領域取得新突破，將進一步推進集成光量子信息技術在量子網絡和量子傳感領域的應用。
研究團隊在絕緣層上碳化硅(SiCOI)波導中成功制備了單個電子和核自旋的糾纏態，展示了在常溫條件下對這些自旋的有效控制能力。研究團隊在碳化硅(SiCOI)上首先制備單個電子自旋陣列，并通過精細操控展示了這些自旋的相干特性。他們將特殊的碳化硅(SiC)外延層晶圓與氧化硅晶圓結合，并通過磨削和拋光技術將碳化硅(SiC)層減薄到200納米。
隨后，利用離子注入技術在碳化硅(SiC)層中引入雙空位自旋，并通過光磁共振(ODMR)技術驗證了自旋的特性。在碳化硅(SiC)中，約有1.1%的碳原子和4.7%的硅原子具有核自旋。他們成功識別了一種特定類型的碳化硅量子缺陷，發現核自旋與電子自旋之間的強耦合能夠實現快速的量子操作。
宋清海介紹：“我們成功識別了一種特定類型的碳化硅量子缺陷，發現核自旋與電子自旋之間的強耦合能夠實現快速的量子操作。”這些發現為碳化硅(SiC)片上集成的光量子信息處理提供了重要基礎。
最后，他們將這種電子-核糾纏量子寄存器集成到光波導中，在波導中成功實現了接近100%的核自旋極化，并制備了最大糾纏貝爾態，通過量子態層析測量糾纏保真度為0.89。
該實驗結果表明，量子寄存器的光發射和自旋在集成后保持穩定，糾纏也能夠穩定保持在室溫的光波導中。這一成果展示了碳化硅平臺高效的自旋控制、糾纏與片上集成能力，進一步推進了集成光量子信息技術在量子網絡和量子傳感領域的應用。
研究成果以《室溫下波導集成的半導體光子平臺量子寄存器》(Room-temperature waveguide integrated quantum register in a semiconductor photonic platform)為題，發表于《自然通訊》(Nature Communications)。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
新能源耦合項目獲突破 首套“綠電 儲能 能源化工”一體化示范裝置穩定運行
近日，國內首套“綠電 大容量儲能 能源化工裝置”一體化耦合重大技術示范裝置，在準格爾旗實現穩定運行，為能源產業發展提供了重要的范本...2025-06-10 13:17:06 -
2025年，長三角地區新能源裝機總量已超2.32億千瓦。而其中，江蘇省的表現又尤為突出，呈現“風光劇增、海陸并舉”的高速發展趨勢。2025-06-10 10:53:22
-
德雷射科25年深耕光伏檢測領域，從修復進口模擬器起步，研發出中國首臺3A級太陽光模擬器，以單燈設計實現從脈沖光源到連續氙燈光源的技...2025-06-06 15:53:05
-
項目名稱：甬江實驗室采購大尺寸脈沖激光沉積系統項目，項目編號：0762-2540CBNB2012，招標范圍：大尺寸脈沖激光沉積系統...2025-06-05 11:58:32
-
項目名稱：株洲中車時代半導體有限公司TO器件動態測試設備項目，項目編號：0623-2540J1110123/01，招標范圍：TO器...2025-05-30 11:41:52
-
推動哈希函數標準誕生 中國科學家王小云獲2025年世界杰出女科學家獎
近日，清華大學王小云教授代表亞太區獲得2025年世界杰出女科學家獎，繼去年的顏寧院士后，中國科學家已連續兩年獲得該獎。2025-05-28 14:45:26
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
