雷竞技-硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确—新闻—科学网

科技日报北京8月14日电 （记者张佳欣）美国桑迪亚国度尝试室研究人员操纵硅光子微芯片组件，履行了一种名为原子干与的量子传感手艺。这是一种丈量加快度的超高精度方式，也是研发无需全球定位系统（GPS）旌旗灯号也能进行导航的 量子罗盘 最新功效。研究论文颁发在最新一期《科学进展》上。

全集成多通道硅光子单边带 (SSB) 调制器芯片的概念衬着图，该芯片可用在冷原子干与仪尝试。图片来历：《科学进展》 ?

智妙手机、健身追踪器或虚拟实际装备内部雷竞技都有细小的传感器用在追踪位置和移动。一样手艺的 进级 版本，巨细和一个柚子相当，精度要超出跨越千倍，它们借助GPS帮忙有更高需求的范畴进行导航。跟着手艺的前进，这类高精度传感器的体积和手艺本钱正在年夜幅缩减。

新的高机能硅光子调制器是一款在微芯片上节制光的装备。每一个原子干与仪都需要一个激光系统，而激光系统又需要调制器。

凡是，作为传感器系统的原子干与仪需要占有一个斗室间。而一个完全的 量子罗盘 （量子惯性丈量单位）则需要6个原子干与仪。团队成功用一颗牛油果巨细的真空室代替了年夜型耗电真空泵，并将多个部件整合成一个单一的刚性装配。

新调制器是微芯片上激光系统的焦点。它可以或许承受强烈的振动，并将代替凡是巨细如冰箱的传统激光系统。激光器在原子干与仪中履行多项使命。团队则利用了4个调制器来改变单个激光器的频率，以履行分歧的功能。

调制器常常会发生不需要的反响，即边带，这需要进行按捺。团队的按捺载波单边带调制器将这些边带下降了史无前例的47.8分贝，从而使边带强度下降至本来的近十万分之一。

本钱此前是摆设量子导航装备的首要障碍。此刻，团队可以在一块8英寸的晶圆上制造数百个调制器。将重大且昂贵的组件微缩成硅光子芯片有助在下降本钱。

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