埃德萬斯助力量子科技新革命

隨著資訊時代的迅猛發展， 以微電子技術為基礎的資訊技術即將達到物理極限。 而以量子效應為基礎的量子通信， 被認為具有高效率和理論上絕對安全等特點，

有望開啟一次新的技術革命。 量子通信不依賴於計算的複雜性， 而是基於量子物理學的基本原理， 從而克服了經典加密技術內在的安全隱患， 成為迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式， 可以從根本上解決國防、金融、政務、商業等領域的資訊安全問題。

量子通訊最安全

資訊安全受到前所未有的關注。 作為迄今唯一被證明是無條件安全的通信方式， 量子通信將從根本上對“竊聽”說不。 中科大上海研究院教授張強說， 我國將建成連接北京、上海的光纖量子保密通信骨幹網“京滬幹線”， 加上量子衛星的運行， 國內將初步形成天地一體的廣域量子通信體系， 京滬兩地的金融、政務等機構將實現保密通信，

相關工作正在推進中。 張強坦言， 未來5~10 年內有望組建全球量子通信網路， 為量子資訊技術在各行各業應用提供了想像空間。

上海交通大學物理與天文系特別研究員金賢敏說， 如果你不能忍受止步於此的計算能力，

你必須關注量子科技。 按照摩爾定律， 晶片元件的尺寸在不遠的未來將達到經典物理極限， 各種量子效應會顯現出來並最終成為微尺度下的普遍行為。 “在量子損耗上， 我們已經做到世界最好。 ”金賢敏團隊用他們的飛秒雷射技術刻一個1600 個光子波導光源組成的光子晶片， 只需3小時；如果是牛津大學的裝置， 則需要半年。

華東師範大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室有“三高”：高分辨、高靈敏和高精度。 華東師大精密光譜科學與技術國家重點實驗室主任吳健表示， 用量子極限測量的手段， 在量子保密空間方面， 相當於把傳統的光學探測的靈敏度達到量子極限；在量子雷達方面， 可以做到只有指甲這麼大。

人才已露“尖尖角”

我國的量子通信技術在近年來取得了重大進展， 已達到世界頂尖水準， 領先歐美國家， 量子通信領域已處於產業化發展前期。 我國量子通信領域領軍人物中科大潘建偉院士不僅榮獲2015年國家最高科學技術發明獎， 其研究成果還榮登“2015年世界物理學十大進展”第一名， 開創中國物理學的先河。

上海微系統所博士、助理研究員李浩今年只有30 歲， 但他已是繼NASA 之後， 首次完成基於超導單光子探測技術的衛星鐳射測距的人才， 而且在850 納米波段首次實現光敏面50微米探測效率80%的超導納米線單光子探測器。

量子通信核心元件

從量子通信原理來看， 量子通信核心零組部件主要涉及以下幾個方面：單光子發生源、單光子探測器、同步系統、傳輸介質、中繼系統。

其中， 單光子探測技術是一種極弱光檢測技術， 它不僅使用在量子金鑰分配中， 在高解析度的光譜測量、非破壞性物質分析、精密分析、大氣測汙、生物發光、放射探測、高能物理、天文測光、光時域反射等領域也有著廣泛的應用。 能實現單光子探測的器件種類較多， 比如光電倍增管、雪崩光電二極體、超導探測器、增強型光電極管、微球板、真空光電二極體等。 量子通信中目前應用比較多的是APD探測器和超導探測器， 其中最常見的是APD探測器。

NbN和NbCN超導薄膜是近期發展單光子檢測（SSPD）器件開發量子開關分配（QKD）光子通訊技術的核心， 北京埃德萬斯已與國內某研究所合作， 制取C-BN、a- C ta-C等超硬薄膜（Hv>40Gpa）， 制取Si-B-C-N薄膜，用於碳纖維抗高氧化，適用於空間技術，目前已達到＞1500℃的實用化能力。

北京埃德萬斯離子束技術研究所股份有限公司雙離子束薄膜沉積系統，擁有濺射靶材的主源離子束和作用於樣品表面的輔助離子源。由於主源選用離子束濺射，相比磁控濺射和電子束蒸發等手段更具有廣泛的材料適用性，包括磁性材料、高熔點材料等，可用於濺射沉積各種金屬、合金、化合物及半導體材料的單層薄膜、多層薄膜。

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制取Si-B-C-N薄膜，用於碳纖維抗高氧化，適用於空間技術，目前已達到＞1500℃的實用化能力。

北京埃德萬斯離子束技術研究所股份有限公司雙離子束薄膜沉積系統，擁有濺射靶材的主源離子束和作用於樣品表面的輔助離子源。由於主源選用離子束濺射，相比磁控濺射和電子束蒸發等手段更具有廣泛的材料適用性，包括磁性材料、高熔點材料等，可用於濺射沉積各種金屬、合金、化合物及半導體材料的單層薄膜、多層薄膜。

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