世界科技研究与发展 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (6): 772-789.doi: 10.16507/j.issn.1006-6055.2024.10.006 cstr: 32308.14.1006-6055.2024.10.006
李础1 王睿琦1,2 李焱1,2,3
LI Chu1 WANG Ruiqi1,2 LI Yan1,2,3
摘要: 基于耦合光波导体系的光量子芯片通过光子在波导系统中的传输和波导之间的耦合来实现量子功能,具有很好的可扩展性,是重要的光量子信息处理平台。利用飞秒激光直写技术制备的三维光量子芯片,具有比传统平面结构更为灵活的立体结构,从而可实现更丰富的功能,包括光通信、光量子计算、全光逻辑操作以及片上信息处理等。同时,光在耦合波导体系中的传播方程与描述微观粒子运动的薛定谔方程相似,因此可以利用光场在耦合光波导体系中的传播规律来类比真实情况下难以观测的凝聚态量子物理现象,使得光量子芯片不仅本身具有广泛应用,也成为模拟拓扑物理和非厄米效应等前沿领域的重要平台。当前,三维光量子芯片以其独特的技术优势和广泛的应用前景,成为未来芯片领域重要的发展方向之一,也为我国在全球竞争中保持技术领先地位提供了机遇。