作者:帕德博恩大学
信用:CC0公共领域
由帕德博恩物理学家克劳斯·约恩斯教授领导的一个国际科学家小组汇编了一份关于综合光子学的潜力、全球前景、背景和前沿的全面概述
这篇论文——量子技术集成光子电路的路线图——已经发表在《自然评论物理》上
综述概述了基础技术，介绍了研究的现状，并描述了未来可能的应用
“在过去的20年里，光子量子技术已经达到了许多重要的里程碑
然而，在将实验室结果转化为日常应用时，可扩展性仍然是一个主要挑战
应用通常需要1000多个光学元件，所有这些元件都必须单独优化
不过，光子量子技术可以从经典光子集成的并行发展中受益，”约恩斯解释道
据科学家称，还需要更多的研究
“集成光子平台需要多种多样的材料、组件设计和集成策略，带来了多重挑战，尤其是信号损耗，这在量子世界中不容易得到补偿，”jns继续说道
作者在论文中指出，集成光子量子技术(IPQT)的复杂创新周期需要投资、解决特定的技术挑战、开发必要的基础设施以及进一步构建成熟的生态系统
他们的结论是，对拥有大量量子力学知识及其技术应用的科学家和工程师的需求越来越大
集成量子光子学将经典的集成光子技术和器件用于量子应用，因此芯片级集成对于扩大规模和将实验室演示转化为现实技术至关重要
约恩斯解释说，“在集成量子光子学领域的努力是广泛的，包括开发量子光子电路，可以单片集成、混合集成或异质集成
在我们的论文中，我们讨论了通过克服当前的障碍，哪些应用在未来可能成为可能
“科学家们还概述了研究前景，并讨论了创新和市场潜力
其目的是通过不仅概述科学问题，而且概述与发展必要的制造基础设施和供应链以将技术推向市场相关的挑战，刺激进一步的研究和研究资助
科学家们认为，为了培养下一代IPQT工程师，迫切需要在教育方面进行大量投资
约恩斯说，“无论商业量子设备将使用哪种技术，量子力学的基本原理都是一样的
我们预计，对拥有大量量子力学及其技术应用知识的科学家和工程师的需求将会增加
投资教育下一代将有助于推动科技前沿
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