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九州量子黄蕾蕾:我们是冲着量子通信产业化来的-国际电子游戏

作者:habao 来源: 日期:2017/12/18 15:12:53 人气: 标签:

  作为一名在斯伦贝谢有过五年工程师经验,又在大学从事过五年光电子研究的科学家,黄蕾蕾心里早就有了一张清晰的线图。

  作为一名在斯伦贝谢有过五年工程师经验,又在大学从事过五年光电子研究的科学家,黄蕾蕾心里早就有了一张清晰的线图。

  在全球人才流动中,中国已然是具备强大竞争力的人才吸引高地。特别是党的以来,我国正形成最大规模的留学人才“归国潮”。在炙手可热的量子通信领域,也呈现出了这样的特点科技“海归”相继选择回国参与贡献。黄蕾蕾就是其中的代表之一。

  在海外学习工作了12年, 黄蕾蕾从大学博士毕业就果断选择了回国。“我个人是做实验的,总希望做出来的东西能用得上”。现在机会终于来了,她丝毫没有犹豫,就加入了这一波科技人才“回流潮”。

  黄蕾蕾回国后选择加入了九州量子国内为数不多的从事量子通信产业化应用的企业之一。以最快的速度在组建起一支研发团队,将不同领域的科学家、工程师招入麾下。作为一名在斯伦贝谢有过五年工程师经验,又在大学从事过五年光电子研究的科学家,黄蕾蕾心里早就有了一张清晰的线图。

  和大多数人的印象不同,制约量子通信产业化的最大因素并不在理论和技术原理层面,而是批量化生产的技术瓶颈以及极高的制造成本。过高的产品成本挤压了市场空间,导致有效需求无法形成。很多质疑者正是揪住这一点,否定了整个量子保密通信产业。

  如何产业化和产品化,成了当前量子保密通信商用化的关键。拥有多年工程经验的黄蕾蕾比谁都清楚,产品化依赖技术积累,依赖有丰富经验的工程师,依赖不同领域的人在工作中相互碰撞相互。这和在实验室临时搭光电写paper,是完全不同的思维和径。

  “量子信息领域很多论文中使用的芯片在国际上实际对中国禁运,而且不少关键器件虽然性能优良但价格非常高。要实现真正的产业化,就要用合理的成本、通用的芯片和常见的器件实现满足客户需求的性能,甚至是一些和论文中类似的性能。但不能一味追求性能指标的最高化,那更多是学术上的要求。我们是冲着产业化来的。”

  黄蕾蕾告诉我们,当前商用的量子保密通信bb84协议已经是一种比较成熟的技术。现在工作的重点其实是在产品化和系统整体稳定性上,有大量的电和软件工作。量子光学工程师在其中扮演的更像是系统工程师的角色,很多具体产品的实现要靠软件工程师和电子工程师。目前该团队主要在进行三方面的攻关,一个是量子随机数发生器,一个是ghz的单光子探测器,一个是量子光学集成化。目前,团队已经研发出了基于不同原理的量子随机数发生器。

  “初期的技术已经攻克了,目前已经做出了产品样机。下一步考虑怎么样把它小型化,低成本化。”黄蕾蕾博士向我们介绍,“但我们同时也会往高端方向走,做更高安全等级的的量子随机数发生器,比如像源和测量器件无关的量子随机数发生器。“

  相较于国内高速量子随机数发生器和单光子探测器的研究领域,九州量子已跻身众多优秀研究团队的发展前列。

  高速的单光子探测器最核心的是电,难点并不在理论上,而是工程经验,需要不停地调试。好在团队都有着丰富的工程经验,“因为他们都很专业,有这方面的基础,像刘小桦博士做了十几年,有非常丰富的经验,让我们避免走了很多弯”。

  小型化、低成本产品的研发除了需要全新的电设计之外,另一个关键就是光学系统的集成化。目前光芯片的集成化工作主要由光学工程师付云飞负责,他之前在中科院和华为做过5年光子集成芯片研发,如果算上研究生阶段的项目经验,在集成光学领域也已经有近10年的经验。

  目前,拉高整个设备成本的是光学部分,团队计划用光集成芯片来代替。一旦集成芯片实现量产,成本将会急剧下降,从几万、几千降低到几百甚至几十块钱。这是一件所有人都想做,但还没有人做成功的事。 集成化的重要性还不只是降低成本,更重要的是探索出一个完整的生产工艺流程,这对产业化来说意义重大。

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