4月18日，记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉，近日，该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作，在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片，
这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展，相关成果发表在《物理评论快报》上。
据了解，量子光源芯片是量子互联网的核心器件，可以看作点亮“量子房间”的“量子灯泡”，让互联网用户拥有进行量子信息交互的能力。
研究团队通过迭代电子束曝光和干法刻蚀工艺，攻克了高质量氮化镓晶体薄膜生长、波导侧壁与表面散射损耗等技术难题，在国际上首次将氮化镓材料运用于量子光源芯片。
目前，量子光源芯片多使用氮化硅等材料进行研制，与之相比，氮化镓量子光源芯片在输出波长范围等关键指标上取得突破，输出波长范围从25.6纳米增加到100纳米，并可朝着单片
集成发展。
“这意味着，‘量子灯泡’可以点亮更多房间。”电子科技大学基础与前沿研究院教授、天府绛溪实验室量子互联网前沿研究中心主任周强解释，通过为量子互联网的建设提供更多波
长资源，可以满足更多用户采用不同波长接入量子互联网络的需求。
就在一个多月前，该团队将光纤通信波段固态量子存储的容量提升至1650个模式数，突破了该领域的世界纪录。接连的研究进展，将进一步为大容量、长距离、高保真量子互联网的
建设提供关键器件基础。
另据川观新闻报道，周强告诉记者，量子光源作为量子信息载源，是量子互联网中不可或缺的重要组成部分。当前，国际上的量子光源研究正处于快速发展阶段，各种新颖的技术路
线和材料平台不断涌现。“近年来，小型化、器件化的可集成量子光源成为该领域的研究热点，我们也想有所突破。”
一幅“二龙戏珠”的示意图，用以解释该器件中产生量子纠缠的物理过程：在微环器件上，左边的“龙”吸收泵浦激光光子，右边的“龙”发射出纠缠光子。图中，两条“龙”围起一个
圆环，象征着实验中的微环器件，其选用的材料就是氮化镓。这是国际上首次将氮化镓材料运用于量子光源芯片的研制。
氮化镓在科学界并不是“籍籍无名”。2014年，诺贝尔物理学奖颁发给三位科学家，以表彰他们发明蓝色发光二极管（LED），并因此带来新型的节能光源，而氮化镓正是制作蓝光
二极管的材料。
作为第三代半导体材料，氮化镓具有高非线性系数和宽透明窗口。经典物理中大放异彩的材料，是否能够用于量子信息时代？
周强团队发现，通过合理设计波导结构，氮化镓可以实现量子纠缠光子的产生，而微环结构可用于增强光场与物质的相互作用，因此可利用氮化镓微环的非线性过程和场增强效应制
备高性能的量子光源。
在不断“追新”之路上，他们离量子互联网又近了一点点。
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