片上能谷光电子纳米电路取得重大突破:用光替代电处理信息的时代即将来临

莫纳什大学的科学家们取得了一项里程碑式的突破:他们创建了一个能够在单一芯片上生成、引导和读取光信息的新型集成电路。这一进展为“能谷电子学”(valleytronics)这一新兴领域注入了强劲动力,有望在更快计算、更低能耗和量子技术方面推动未来变革。 发表于《Nature Photonics》的这项研究由莫纳什大学物理与天文学学院的Chi Li博士和Haoran Ren博士领导。该团队首次构建了一个完全集成的芯片,能够在同一紧凑系统中产生专门的光信号、沿特定路径引导它们,并将其转换为电信号。这些信号利用光的量子特性——“能谷自由度”来存储信息,为数据编码、传输和处理提供了全新的途径。 “直到现在,我们可以生成或检测这些信号,但无法在一个集成设备中完成所有操作,”Li博士表示,“我们构建的是一个完整的片上系统,能够以非常高的精度创建、路由和读取这些信息。”该设备依赖于仅几个原子厚度的超薄材料,与专门设计的纳米结构配合,能够在极小的......阅读全文

上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破

  近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur

片上能谷光电子纳米电路取得重大突破:用光替代电处理信息的时代即将来临

莫纳什大学的科学家们取得了一项里程碑式的突破:他们创建了一个能够在单一芯片上生成、引导和读取光信息的新型集成电路。这一进展为“能谷电子学”(valleytronics)这一新兴领域注入了强劲动力,有望在更快计算、更低能耗和量子技术方面推动未来变革。 发表于《Nature Photonics》的这项

光子处理器“点亮”量子计算

科技日报北京6月1日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志1日报告的一台量子光子处理器,仅需36微秒即可完成超级计算机需耗时超过9000年才能完成的一项任务。该系统相对过去展示的光子设备有所改进,可能代表了向创造量子计算机迈进的关键一步。 量子设备的一个关键目标是超越经典系统,建立“量子优越性”,但

Science:通过光学自旋轨道耦合的纳米手征能谷光子界面

  代尔夫特理工大学L. Kuipers(通讯作者)等人证实二维过渡金属硫化合物的能谷信息可以用光的自旋角动量编码并检测。使用等离子纳米线二硫化钨(WS2)层系统证实了能谷依赖的光定向耦合。WS2中的谷赝自旋耦合相同手性的横向光子自旋,耦合效率达到90±1%。研究结果为调控、检测和处理电子能谷和自旋

2014纳米光子学与纳米材料国际研讨会在北京召开

  1月16日至17日,由中科院理化技术研究所中日先进光子学联合实验室主办,日本大阪大学光子学研究中心与中科院重庆绿色智能技术研究院协办的“2014纳米光子学与纳米材料国际研讨会”(International Symposium on Nanophotonics and Nanomaterial

硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确

美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置

硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确

科技日报北京8月14日电 (记者张佳欣)美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带

“超表面”器件能集成光子量子操作

据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干

黑磷在光子学、光电子学领域的材料特性探索与器件应用

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料界面研究中心李佳副研究员与喻学锋研究员等在材料学领域的著名刊物Small Methods上合作发表了题为“Optical and Optoelectronic Properties of Black Phosphorus and Recent Photoni

新型光子芯片突破高性能计算“带宽瓶颈”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504111.shtm

新型纳米光子电路显示量子网络潜力

电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电(记者张梦然)美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。研究人员正在做实验。图片来源:美

纳米光子学与生物光子学联合研究中心在长春成立

  国际纳米光子学与生物光子学联合研究中心日前在长春成立。这是长春理工大学与美国纽约州立大学在光学领域共同搭建的一个合作平台。   纳米制造技术是21世纪的关键技术之一,生命科学是当今世界科技发展的热点之一。随着激光技术、光谱技术、显微技术以及光纤技术的飞速发展,由光学、纳米、生物领域融合而成的新

科学家另辟蹊径,为摩尔定律“续命”

  谷电子器件应用前景广阔,可能被用于量子计算、存储、通信等领域。一旦谷电子器件在这些领域得到应用,将是电子科学领域的巨大突破。  仇成伟  新加坡国立大学讲席教授  电子工业界有条著名的摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,大约每隔18个月便会增加一倍。近年来,随着电子器件的尺寸越来越小,摩尔定

《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学

在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验

化学所利用有机纳米光子学材料实现高效化学气体传感

    光波导传感器具有普通传感器无法比拟的灵敏度高、体积小、抗电磁干扰、便于集成等优点,在气体与生物传感中扮演着越来越重要的角色。   中科院化学研究所光化学院重点实验室的科研人员近年来一直致力于低维有机光子学方面的研究(Acc. Chem. Res., 2010, 43, 409-418),

碳纳米管有望成量子单光子源

据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。    论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心(CINT)科学家斯蒂芬·多伦表示

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

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

中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“

金刚石量子内存能改变单光子颜色

  加拿大国家研究理事会和滑铁卢大学量子计算研究所使用金刚石中的一个量子内存,首次实现了超快单光子颜色和带宽的转换。   改变一个光子的颜色或频率,是优化量子网络中连结部件的必要条件。例如,在光量子通信中,可通过光纤的最佳传输是近红外线,但许多测量传感器在频率更高的可见光条件下会工作得更好。在光纤和

科学家实现谷光子的长距离保真传输与定向分发

  近日,由中国科学技术大学研究员陈杨、教授吴东、教授褚家如课题组,华中科技大学教授王凯、教授陆培祥课题组与新加坡国立大学教授仇成伟课题组组成的联合团队在谷电子学与微纳光子学交叉领域取得进展,首次实现了基于混合纳米波导的WS2谷光子的长距离保真传输与定向分发。研究成果以Chirality-depen

中韩科学家在安徽合肥研讨低维材料应用

   日前,2014中韩低维电子与光子材料与器件双边研讨会在安徽合肥召开,来自中韩两国近30位材料领域的顶尖科学家,围绕低维电子以及光子材料与器件的制备和应用这一世界科技前沿问题,进行了深入探讨和交流。  参加论坛中方代表分别来自清华大学、中国科技大学等15所高校和科研院所。韩国代表则是来自首尔国立

首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对

  近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成

《自然》:新型纳米装置将光子变为机械能

  将加速光学通讯系统的发展,同时更精密地探知物质的基本属性   一个名为拉链空穴的小装置能够将激光变为机械能。   (图片提供:Matt Eichenfield,Jasper Chan/《自然》)   研究人员日前研制出一种纳米装置,能够在遭遇激光时产生振动。这种设备非常灵敏,甚至能

首个电流激发光源的光量子电路问世

  德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网9月27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算

首个电流激发光源的光量子电路问世

  德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算及高

光子材料可实现超快的光基计算

中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料,这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体,类似于被翻转过来的电线,绝缘体在里面,而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题,拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中,以便在不产生热量的情况下将更多的处

清华团队研发“太极”光计算芯片,光子智能计算新篇章开启

从清华大学获悉:近日,清华大学电子工程系方璐副教授课题组、自动化系戴琼海院士课题组构建了智能光计算的通用传播模型,首创了分布式广度光计算架构,研制了全球首款大规模干涉—衍射异构集成芯片“太极”,实现了160 TOPS/W(每焦耳160万亿次运算)的通用智能计算。相关研究成果近日发表于《科学》杂志。 

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光

2012纳米光子学国际研讨会在北京召开

2012纳米光子学国际研讨会会场   2月12日至14日,由中国科学院理化技术研究所中日先进光子学联合实验室主办的“2012纳米光子学国际研讨会”(International Symposium on NanoPhotonics 2012)在北京友谊宾馆召开。会议研讨的主题