10月11日从国光量子“It之家”报道。据北京亦庄官方微信官方账号消息，近日，北京亦庄企业国光量子成功研发出国内首款量子编解码器和调制解调器芯片，标志着我国再次突破量子关键技术，量子产业发展将迎来新机遇。
据介绍，量子编解码和调制解调技术作为量子领域的关键技术，在量子通信和量子计算中发挥着重要作用。传统的量子编码、解码和调制解调设备是由相位调制器、幅度调制器、环行器、偏振器、法拉第镜、参量转换晶体等各种分立仪器构建而成的大体积模块化器件。因为建造的精度要达到微米级，而且是依靠纯手工技术，所以该装置对建造者的要求极高，一般需要全职教授或博士生一两周的时间手工建造。人工构建的器件不仅效率低，而且不一致，极大地影响了量子产业中许多应用的发展。
国光量子研发成功的国内首款量子编解码器和调制解调器芯片，体积仅为3cm×4cm×0.2cm，号称“芯片一致性好、性能稳定、使用方便、操作简单”。
量子编解码器和调制解调器芯片的性能主要包括调制精度、衰减、调制带宽、偏振隔离和纠缠制备效率。国光量子自主研发的量子编解码器和调制解调器芯片集成了铌酸锂、硅光、铟镓砷和金属氯化物技术，可以实现高精度的相位编码和偏振编码。整个芯片的光衰减在3dB以内，偏振隔离度在20dB以上。同时，整个芯片还考虑了无消相干子空间。无论编码后的偏振量子态如何变化，都可以在接收端得到校正，并自发解调。整个器件可以实现偏振无关或任意偏振吸收。
国光量子董事长赵一博表示，这种量子编解码器和调制解调器芯片将对量子密钥分发、量子计算和量子增强激光雷达等许多子行业产生重要影响。
以量子密钥分发设备为例。因为使用的量子编解码器和调制解调器的体积是30cm×40cm×4cm，传统的量子密钥分发设备大约是一台电脑服务器大小，需要在机架上使用。但是，如果使用量子编解码器和调制解调器芯片，量子密钥分发设备可以是手机大小，这将大大降低量子通信设备的体积和产品成本。
在量子计算中，通过对量子态的精确调制和解调，量子计算可以实现更高效、更安全的信息处理和传输。量子增强激光雷达的应用原理是在量子态下编辑信息，通过量子编解码实现信号识别和敌我识别。量子编解码和调制解调芯片的应用将大大提高激光雷达的识别精度，接近物理测量的极限精度——真空噪声级精度。
IT之家注:北京中科国光量子科技有限公司成立于2021年12月，位于北京经济技术开发区新创园。由中科大多位博士创办，拥有量子通信、量子增强雷达、粒子阱、光量子计算等多项量子相关产业的核心技术。国光量子主要从事光量子芯片的R&D和应用，并以光量子芯片为基础，打造量子保密、量子增强雷达、国产高端仪器等系列产品。"