日前,南京大学电子学院超导电子学探索所团队研造出一种统统集成且由直流电驱动的超导微波频率梳信号源,其易于创修和操作,且能耗极低。该探索正在国际上初度竣工了统统片上集成的频率梳信号源,相干探索功劳揭橥于《天然-通信》。
频率梳是一种或许发射多条等间隔频谱线的出格激光源,广大利用于光学钟、激光雷达、光谱学和光神经搜集等高精度丈量界限。片上集成频率梳依然正在光学界限赢得了明显发扬,然而低温管事的微波频段统统片上集成频率梳已经是一片空缺。
探索团队历经5年,告成竣工了一种基于超导资料的片上集成微波频率梳信号源,其发作的微波信号正在频谱上为一系列等间隔的谱线,时域上为一系列高度联系的调造脉冲微波信号。该器件机合简陋,操作便捷,仅由一个极低功耗的直流信号驱动。
探索职员告成竣工了频率梳的自启动形式锁定,功耗仅为几十皮瓦。该频率梳管事正在微波频段,其线宽可通过奇异的联系注入锁定技巧缩幼至1赫兹以内,从而竣工了高精度的频率担任。
行动片上集成量子芯片的信号源,超导微波频率梳不光拥有极高的能效,还可正在超低温境遇下管事,与现有的超导量子电道完善契合。其超低能耗使得正在中幼型稀释造冷机中表面上可能容纳数百万个集成频率梳信号源。
超导微波频率梳的利用将明显低落超导量子预备的本钱、体积、能耗、纠错难度,从而督促将来大界限集成通用量子预备的进展和利用。通过这一技巧,希望大幅扩展量子预备的界限、升高繁复度。