俄罗斯选用碳化硅材料研发出新型量子发射器

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  俄罗斯莫斯科物理技术学院的科研团队研发出新型量子发射器,每秒可发射几十亿个单个量子,用于构建未来的量子通讯网络,可使网络更具信息安全性。相关成果发布在《npj Quantum Information》科学期刊上。

  科研团队选取碳化硅作为量子发射材料,因为该材料具有最高的发射温度。实际上,正是发现这种材料具有电荧光性能,该领域内的技术研发起始于该材料的应用。上世纪20年代所研发的第一批发光二极管就是采用的碳化硅,只是从80年代起才采用其它材料逐步淘汰了这种材料。

  科研团队对碳化硅材料进行了深入的研究,建立了碳化硅电荧光性能的基础理论,可解释碳化硅作为量子发射材料的辐射机理,准确预测并可重复试验结果。通过理论和试验完善了以碳化硅作为量子发射材料的技术性能,所研发量子发射器具备每秒可发射几十亿单个量子的技术物理指标,可保证G比特的传输速度。另外,采用该材料所研发的元件具备与微电子领域“金属–氧化物–半导体”材料整套工艺兼容的优势,在微电子领域具有更广的应用前景。

  采用量子加密技术可防止信息被盗取,这是因为信息的安全是建立在量子状态不被破坏的基础上,信息一旦被盗取,信息的承载体——量子的状态就受到了破坏。然而在量子通讯中存在这种情况,如果线路同时传输若干个相同状态的量子,盗取者可从一部分量子上盗取信息而不会被发现,由此,研发单量子发射技术成为了必要。

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文本标签:碳化硅
(来源:中国磨料磨具网)
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