科学家在集成光子芯片上实现人工合成非线性效应
中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得新进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法,在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程,并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果10月20日在线发表于《自然—通讯》。 自激光问世以来,非线性光学效应已经被广泛应用于光学成像、光学传感、频率转换和精密光谱等领域中。对于新兴的量子信息处理来说,它也是实现量子纠缠光源以及量子逻辑门操作的核心元素。然而受限于材料非线性极化率随阶数呈指数衰减这一本征属性,人们对光学非线性的应用主要局限于二阶和三阶过程,多个光子同时参与的高阶过程很少被研究。一方面,低阶过程限制了传统非线性与光量子器件的性能,比如量子光源的可扩展性;另一方面,人们也好奇高阶非线性过程所蕴含的新颖非线性与量子物理现象。 利用集成光子芯片上的微纳光学结构可以增强光子间的非线性相互作用,这已经成为目前国际上集成光......阅读全文
集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处
新纳米开关让光子在芯片间“跑得更快”
美国和瑞士研究人员开发出一种光学开关,让光能在20亿分之一秒内在芯片间移动,这一速度远超其他类似设备。研究人员称,这款紧凑型开关是首个能在足够低电压下运行的开关,因此可被集成到硅芯片上,并以极低信号损失改变光的方向,有望在量子计算机等领域“大显身手”。研究在线发表于《科学》杂志网站。 美国国
光子芯片上掺铒波导激光器面世
科技日报北京6月12日电 (记者张梦然)瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人员使用最先进的制造工艺开发了这个芯片级激光器
光子芯片上掺铒波导激光器面世
瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人员使用最先进的制造工艺开发了这个芯片级激光器。他们首先在超低损耗氮化硅光子集成电路上
大规模异质集成光量子芯片研究取得进展
光量子芯片是推动光量子信息技术走向实用化的必然趋势。当前,主流光量子芯片大多依赖基于非线性光学过程的概率性光源产生单光子信号,但光子发射具有“几率”特性,导致发射效率低、多光子量子比特制备困难。相比之下,固态原子具有类原子的二能级结构,可实现确定性、高效率的单光子发射,是实现片上多光子量子比特制备的
西安光机所量子光学集成芯片研究获进展
在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下,中科院西安光学精密机械研究所与国外多家科研机构合作,利用西光研制的光子芯片,基于微谐振腔中多个高纯度频率模式相干叠加的独特方案,解决了片上高维纠缠双光子态制备与控制的国际难题,证实了利用10级纠缠双光子态实现超100维的片上量子系统
首个微芯片内集成液体冷却系统问世
英国《自然》杂志9日发表一项电子学重磅研究,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究团队报告了首个微芯片内的集成液体冷却系统,这种新系统与传统的电子冷却方法相比,表现出了优异的冷却性能。这一成果意味着,通过将液体冷却直接嵌入电子芯片内部来控制电子产品产生的热量,将是一种前景可观、可持续,并且具有成本
微波光子器件与集成系统基础研究取得重要突破
国家973计划项目“面向宽带泛在接入的微波光子器件与集成系统基础研究”重点针对微波光子相互作用下的高带宽转换机理、高精细调控方法、高灵活协同机制等3个科学问题,在微波光子作用机理、关键器件与原型系统方面取得了重要突破,为未来发展提供了相应的理论与技术支撑。 在“高带宽”方面,研究团队揭示了
集成电路制造展会|2024上海芯片制造展览会「上海集成电路展」
展会概况展会名称:2024中国(上海)集成电路产业与应用博览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18日-19日展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众 中国集成电路将顺势而为,逆势崛起 “十四五”期间,我国半导体
研究团队提出光子芯片上减慢光速新方法
“天上一日,地上一年”,寄托了我国古人对长生不老的美好愿望。事实上,古人的这一时空观念和智慧与爱因斯坦的狭义相对论相吻合。根据狭义相对论,当我们的速度接近光速时,时间会变慢。真空中的光速c约为30万公里每秒,是宇宙中最快的速度,也是所有物质和信息传播的速度上限,被认为是无法超越的。 光速不能被
电子—光子—量子一体化芯片系统诞生
据最新一期《自然·电子学》杂志报道,美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合,开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路,并采用标准的45纳米半导体制造工艺。其为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。队表示,在
光子芯片放大器传输数据带宽提升3倍
瑞士洛桑联邦理工学院与IBM欧洲研究院联合研发团队在新一期《自然》杂志发表论文称,他们研制出一款基于光子芯片的行波参量放大器,通过紧凑结构实现了超带宽信号放大。磷化镓光子芯片的聚焦堆叠宏观照片。该芯片具有多个螺旋波导和其他测试结构,宽度仅0.55厘米,可以实现S、C和L光通信波段的高效光学参量放
谷歌硅光子芯片实现无电缆数据传输
据美国趣味科学工程网站2日消息,谷歌X实验室近期推出其下一代硅光子芯片Taara。这款芯片无需电缆,仅通过光束即实现了高达10Gbps(千兆比特每秒)的数据传输速度,或将重新定义连接和使用互联网的方式。 第一代Taara技术,主要依赖镜子、传感器和硬件系统等物理方式控制光束。而最新一代Taar
中美研究人员设计出新型硅基光子芯片
中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。 通过光子而非电子携带信
郭光灿院士团队:光子偏振态的可集成固态量子存储实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%。该工作显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 光子的偏振态具有操作精度高和抗干扰能力强的特点,在量子
郭光灿团队:首次实现光子偏振态的可集成固态量子存储
记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。 稀土掺杂晶体
“十二五”863计划“光子集成技术与系统应用”项目验收
9月22日,科技部高新司组织专家在北京召开了“十二五”国家863计划信息技术领域“光子集成技术与系统应用”项目验收会。项目牵头单位为中国科学院半导体研究所,课题承担单位包括浙江大学、北京大学、武汉邮电科学研究院、南京大学、北京邮电大学等单位。 该项目突破了低损耗硅纳米线波导、波分复用器件、
我制成世界首个集成自由电子光源芯片
记者日前从清华大学电子工程系获悉,该系黄翊东教授团队成员刘仿副教授,带领科研人员研制出了集成自由电子光源的芯片,在国际上首次实现了无阈值切伦科夫辐射,是我国科学家率先实现的重大理论突破,加速了自由电子激光器小型化进程。相关研究论文近期发布在国际权威期刊《自然·光子》上。 切伦科夫辐射现象193
南京集成电路大学揭牌-系全国首个“芯片”大学
10月22日,南京集成电路大学在江苏南京江北新区人力资源服务产业园揭牌成立。这所由江北新区联合企业、高校共同成立的大学,是全国首个以集成电路产业命名、关注集成电路产业人才培养的大学。 集成电路是用半导体材料制成的电路集合,芯片则是由不同种的集成电路或者单一类型集成电路形成的产品。集成电路产业的发
二维材料成功集成到硅微芯片内
沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术
二维材料成功集成到硅微芯片内
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 (记者刘霞)沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论
科学家成功研发可批量制造新型光子芯片技术
中新网北京5月9日电 (记者 孙自法 郑莹莹)中国科学院最新发布消息说,由中国科学院上海微系统与信息技术研究所(上海微系统所)、瑞士洛桑联邦理工学院组成的合作团队在国际上另辟蹊径,最近在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展,已成功研发并实现可批量制造的新型光子芯片——钽酸锂集成光
光子人工智能芯片助“中国芯”换道超车
算力是传统电子人工智能芯片的1000倍,但功耗只有其百分之一,低延迟还抗电磁干扰,由清华、北大、北交大等高校博士生创业研发的光子人工智能芯片,在技术上实现不少突破,未来可广泛应用于手机、自动驾驶、智能机器人、无人机等领域。近日,该光子人工智能芯片项目落户顺义,将这项新技术推向了台前。 “芯片
铌酸锂微波光子芯片-高速精确低能耗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子处理芯片效果图 受访者供图香港城市大学电机工程学系副教授王骋团队,与香港中文大学研究人员合作,利用铌酸锂为平台,开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片,可运
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片应用案例一
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片根据科技日报消息,据美国《每日科学》网站报道,以色列科学家利用金属氧化氮氧化硅(MONOS)结构设计出一种新型集成光子回路制备技术。该技术在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将目前标准的8—16千兆赫计算
实现技术突破!我国成功研制出这一光子芯片
随着人工智能(AI)模型规模的持续扩大,智算芯片间、算力节点间的通信带宽不足的问题愈发突出。传统电子互连方式已难以满足GPU集群、超级计算中心和云计算平台对高速、大容量、高效能数据交换的需求。尤其是在大模型训练过程中,海量参数需要在计算节点之间频繁传输,互连带宽不足不仅降低系统响应速度,甚至可能
中国科大在集成光量子器件中单光子阻塞取得新进展
中国科学技术大学郭光灿院士团队的邹长铃教授研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 邹长铃课题组近年来致力于集成光子芯片量子器件研究。在集成芯片上,非线性光学效应能够通过微纳光
单芯片三维集成有了创新低温工艺
三维集成是通过在垂直方向上将多个独立的芯片或功能层堆叠在一起的器件系统,能够实现逻辑、存储和传感等功能的垂直集成和协同工作,是后摩尔时代的重要技术路线。目前,商用的三维集成主要是通过封装技术将多芯片或者多芯粒垂直堆叠和互联。单芯片三维集成则是直接在同一芯片内部垂直集成多个器件层。通过将每一器件层直接
首块激光器和光栅集成的硅芯片问世
据美国物理学家组织网8月10日(北京时间)报道,新加坡数据存储研究所的魏永强(音译)和同事首次构建出一种由一个激光器和一个光栅集成的新型硅芯片,其中的光栅能让光变得更强并确保激光器输出1500纳米左右波长的光,而通讯设备标准的操作波长正是1500纳米。 光纤在传输数据时需要让不同波长
单芯片三维集成有了创新低温工艺
三维集成是通过在垂直方向上将多个独立的芯片或功能层堆叠在一起的器件系统,能够实现逻辑、存储和传感等功能的垂直集成和协同工作,是后摩尔时代的重要技术路线。 目前,商用的三维集成主要是通过封装技术将多芯片或者多芯粒垂直堆叠和互联。单芯片三维集成则是直接在同一芯片内部垂直集成多个器件层。通过将每一器