英国UKRI推动量子技术器件开发与应用

作者: 2022-10-27 16:32 来源:
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615日,英国国家研究与创新署(UKRI)宣布将向量子研发项目资助600万英镑(约合4808.94万元人民币),用于推动光子集成电路、激光器、单光子雪崩二极管和纠缠光源等量子技术在安全通信、新型成像方法、传感和计算等领域的应用。这些项目可分为器件开发与应用推广两类[1]

1、器件开发类项目。技术方向包括:把所有重要组件集成到封装中,降低用于驱动磁光阱的光电模块的尺寸、重量、功率和成本;开发轻量紧凑、低功耗、强大和稳定可靠的新型激光器,使量子技术能够在恶劣和动态环境中部署;AlGaAsSb红外单光子雪崩二极管项目将针对目前甲烷探测技术的不足,通过研制高性能单光子探测器,使量子气体传感摄像机的探测效率提高4倍;开发设计指南和封装流程,用于快速、低成本地封装量子光子集成电路;掺杂胶体量子点项目将量子软件和硬件结合起来,推动量子计算机纠错方面的进步;建立台式的纠缠光子源,并用于小型卫星平台;开发基于原子自旋陀螺仪的导航级技术;开发用于计算应用的集成量子光子技术并实现其商业化;论证利用里德堡态的超冷原子探测甚高频和超高频波段射频辐射的可行性;探究高性能、紧凑和可靠的纠缠光子对源等。

2、应用推广类项目。技术方向包括:开发用于各种应用的现场就绪型全套解决方案,以及用于小型卫星使用的纠缠光子光源;激光冷却光子量子存储系统项目将在商业可扩展的平台上展示最先进的激光冷却光子量子存储器寿命;利用商业工程技术将量子传感器带入日常生活,让没有经过高度专业训练的人也能用上相关技术与仪器;推动功能量子传感原型从实验室走向日常生活,并提供专业知识使传感器更接近市场应用;解决工业优化难题的量子计算项目将容错量子计算机的潜力,以解决与电信网络相关的长期优化问题;半导体自旋量子器件模拟器项目将开发基于真实机器学习的超快模拟器,并用于能够实时控制量子器件的软件,以实现自动量子比特调谐、优化和稳定等。         (黄健)



[1] Bringing quantum technologies into the real world. https://www.ukri.org/news/bringing-quantum-technologies-into-the-real-world/

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