5月9日晚，中國品牌日四川活動“魅力天府品牌之夜”在成都舉行。現(xiàn)場迎來高光時刻——電子科技大學(xué)教授、天府絳溪實驗室量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究中心主任周強(qiáng)，帶著全球首個氮化鎵量子光源芯片登場并正式發(fā)布。這一前沿科技成果的發(fā)布，標(biāo)志著中國在量子科技領(lǐng)域的又一重要突破，為成都的科技創(chuàng)新發(fā)展注入了新的活力和動力。

周強(qiáng)透露，包括氮化鎵量子光源芯片在內(nèi)的量子產(chǎn)品有望在2026年實現(xiàn)多場景技術(shù)驗證。

▲周強(qiáng)向現(xiàn)場嘉賓介紹機(jī)器狗托盤里的全球首個氮化鎵量子光源芯片

中國量子科技再添“芯”動力

將顛覆傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)

“氮化鎵量子光源芯片，可以通俗地理解成量子互聯(lián)網(wǎng)的‘心臟’。”周強(qiáng)教授向記者表示，“就像現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)需要服務(wù)器和光纖來傳輸數(shù)據(jù)，量子互聯(lián)網(wǎng)也需要量子光源來產(chǎn)生和傳遞量子信息。而我們的芯片，就是量子信息網(wǎng)絡(luò)的‘心臟’，為整個系統(tǒng)提供信息源泉。”

傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)主要依賴數(shù)學(xué)加密算法保障安全，而量子光源芯片帶來的物理加密方式，從根本上解決了這一問題。“量子不可克隆性確保了任何試圖竊聽或篡改傳輸信息的行為，都會被立即發(fā)現(xiàn)”，周強(qiáng)教授進(jìn)一步解釋稱，“這就好比給信息傳輸加上了‘量子盾牌’，為信息安全構(gòu)建起最高級別的防護(hù)體系。”

當(dāng)全球科研團(tuán)隊聚焦氮化硅材料攻堅量子光源時，周強(qiáng)研究團(tuán)隊開啟了一條創(chuàng)新賽道。“氮化鎵材料被廣泛應(yīng)用于LED燈中。我們現(xiàn)在做的量子光源瞄準(zhǔn)的是量子互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)方向，它也需要光源來實現(xiàn)量子信息的傳輸，我們就是結(jié)合現(xiàn)有的氮化鎵光源技術(shù)，在量子光源方面做了一次科學(xué)的探索和突破。”

展望未來的應(yīng)用場景，周強(qiáng)教授表示，“在量子通信層面，其特有的物理屬性可將信息安全等級提升至量子維度，為金融、政務(wù)等敏感數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)筑‘量子護(hù)城河’；在算力支撐方面，氮化鎵材料中蘊含的量子資源使芯片能承載更復(fù)雜的量子算法，為人工智能、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的算力瓶頸提供破局可能。”

周強(qiáng)透露，包括氮化鎵量子光源芯片在內(nèi)的量子產(chǎn)品有望在2026年實現(xiàn)多場景技術(shù)驗證。

▲資料圖 圖據(jù)成都市發(fā)展改革委

“構(gòu)建量子互聯(lián)網(wǎng)是我們的終極目標(biāo)。”周強(qiáng)表示，這項革新將從通信傳輸、計算能力、傳感精度三個維度對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性升級。

他特別指出，正如人工智能發(fā)展依賴通信、算力、傳感三大基礎(chǔ)架構(gòu)，量子互聯(lián)網(wǎng)將在每個環(huán)節(jié)實現(xiàn)技術(shù)迭代——量子通信確保信息安全，量子計算突破算力瓶頸，量子傳感提升信息獲取精度，形成三位一體的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。

從“書架”走向“貨架”

寬松的環(huán)境為科研成果轉(zhuǎn)化提供多維保障

在成都，周強(qiáng)教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊在量子科技領(lǐng)域不斷探索，許多科研成果已經(jīng)進(jìn)入示范應(yīng)用階段。

“讓量子科技成果‘上書架’只是起點，更重要的是‘上貨架’。”據(jù)周強(qiáng)介紹，其團(tuán)隊研發(fā)由鈮酸鋰材料制作而成的量子光源，已批量應(yīng)用在“銀杏一號”量子互聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)中，憑借其經(jīng)濟(jì)、實用的優(yōu)勢，獲得2024年國際光子大會金獎；而另一款新近研制成功的量子光源器件，更是可以實現(xiàn)加電直接輸出量子糾纏光子對的功能，體積更小巧、性能更可靠。

“成都聚集了電子科技大學(xué)、四川大學(xué)等多所高校，以及中國網(wǎng)安、西南技術(shù)物理研究所等科研院所，在科研攻關(guān)方面有著深厚的科研基礎(chǔ)。在產(chǎn)業(yè)方面，成都擁有多元的先進(jìn)制造業(yè)集群，為前沿科研成果提供了豐富的落地應(yīng)用場景。”據(jù)統(tǒng)計，2024年成都電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1.36萬億元，穩(wěn)居全國第六，聚焦集成電路、新型顯示、智能終端、高端軟件、網(wǎng)絡(luò)安全等重點領(lǐng)域，為量子技術(shù)的落地提供了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。

▲周強(qiáng)研究團(tuán)隊

成都市對量子科技的重視，更體現(xiàn)在政策支持上。此前，成都市出臺的《成都市“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中，多處提到量子計算，強(qiáng)調(diào)要圍繞量子軟件算法、量子精密測量、量子云計算等細(xì)分領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行鏈條式創(chuàng)新和技術(shù)突破，打造成都量子細(xì)分領(lǐng)域的后發(fā)優(yōu)勢。

談到氮化鎵量子光源芯片科研攻關(guān)，周強(qiáng)教授表示：“我們有著明確的研究方向和目標(biāo)，省市相關(guān)部門給予了很大的幫助，不僅通過專項支持計劃解決了資金方面的問題，還幫忙協(xié)調(diào)資源。這種全方位的支持，讓我們能夠?qū)Ｗ⒂诳蒲斜旧怼！?/p>

更讓周強(qiáng)教授感動的是，成都對科研失敗的寬容態(tài)度。“在科研過程中，失敗是常有的事。但相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)始終給予我們信任和支持，讓我們能夠在失敗中不斷總結(jié)經(jīng)驗，繼續(xù)前行。”周強(qiáng)表示。

成都位于量子科技的前沿城市行列

周強(qiáng)出生于四川內(nèi)江，本科就讀于電子科技大學(xué)，對家鄉(xiāng)有著深厚的感情。2017年，他從加拿大學(xué)成回國，選擇回到成都，成為電子科大的一名教授。“我是電子科技大學(xué)培養(yǎng)的學(xué)生，又去清華直接攻讀了博士學(xué)位，后來去了海外從事博士后研究工作。學(xué)成歸國，回到家鄉(xiāng)，對我來說是必然選擇。”周強(qiáng)教授說。

在成都，周強(qiáng)教授的生活與科研事業(yè)相得益彰。“成都是一個讓人能夠安居樂業(yè)的地方，在這里我能夠全身心地投入到科研中。”周強(qiáng)說道。

▲資料圖 圖據(jù)成都市發(fā)展改革委

“當(dāng)前，國內(nèi)量子科技呈現(xiàn)多極發(fā)展格局，合肥、北京、上海、深圳、濟(jì)南等城市都在推進(jìn)相關(guān)研究。”周強(qiáng)進(jìn)一步分析道，“成都的獨特優(yōu)勢在于深厚的電子信息產(chǎn)業(yè)根基——這里擁有完備的產(chǎn)業(yè)鏈配套，充分的政策支持，以及大批專業(yè)人才。”

他特別強(qiáng)調(diào)，成都市政府將量子科技納入重點發(fā)展規(guī)劃，為科研攻關(guān)提供了系統(tǒng)性支持。

在周強(qiáng)看來，產(chǎn)研結(jié)合的生態(tài)體系與政策支持的疊加效應(yīng)，正讓成都穩(wěn)步躋身量子科技前沿城市的行列。面向未來，他充滿信心：“從傳統(tǒng)電子信息制造到量子光源芯片研發(fā)，成都展現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)承接能力。隨著量子通信、量子計算等前沿領(lǐng)域持續(xù)推進(jìn)，這座城市的科技創(chuàng)新潛力必將得到更大釋放。”