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中國科學院微電子研究所等單位的研究人員在增強型氮化鎵(GaN)MIS-HEMT(金屬—絕緣層—半導體高電子遷移率晶體管)器件研制方面取得新進展,成功研制出了具有國際先進水平的高頻增強型GaN MIS-HEMT器件。
研究人員通過耐高溫刻蝕掩模技術,創新性地采用高溫柵槽刻蝕工藝顯著降低了對溝道二維電子氣的損傷,提高了刻蝕殘留物的揮發性。同時,研究人員采用自主研制的臭氧輔助原子層沉積技術,制備出了高絕緣、低缺陷的Al2O3柵介質,有效抑制了柵極漏電流,最終研制出了閾值電壓1.6V,脈沖輸出電流高達1.13A/mm,關態功耗僅為6×10-8W/mm的增強型GaN MISHEMT器件。該器件在4GHz頻率下的脈沖輸出功率達到5.76W/mm,功率附加效率達57%,高于目前國際上報道的閾值電壓超過1.5V MISHEMT的器件的功率性能。
該增強型GaN MISHEMT器件的成功研制,突破了柵槽刻蝕技術制備GaN功率電子器件的瓶頸,為進一步提高GaN電子器件的工作頻率(10MHz以上)和轉換效率奠定了堅實的基礎。 (微 電)

美國芯科科技有限公司推出雙模Bluetooth?Smart Ready系列模塊解決方案,為嵌入式開發人員集成Bluetooth?Smart和Bluetooth?Basic Rate/Enhanced Data Rate(BR/ EDR)無線技術提供了新選擇。
其中,Bluetooth?Smart Ready BT121模塊能夠提供完全集成高性能器件的解決方案,包括Bluetooth無線電、微控制器(MCU)和板上Bluetooth?軟件協議棧等,并配備軟件開發套件Bluetooth?Smart Ready SDK,支持BGScript?腳本語言。該模塊旨在通過提供靈活的即插即用Bluetooth?解決方案,幫助開發人員加快產品研發進度,降低開發成本。該模塊不僅適用于Bluetooth?BR/EDR傳統連接設備,也可應用于使用Bluetooth?Smart的最新應用產品,如無線家居產品、可穿戴設備和銷售終端等。
Bluetooth?Smart Ready SDK是一套簡化Bluetooth?Smart Ready應用開發的軟件工具。開發人員可訪問數十種Bluetooth?Smart應用配置示例,并以此為模板進行開發,可有效縮短產品研發時間。未來,芯科公司還將持續擴展Bluetooth?的應用配置庫,以支持新的無線應用產品和使用案例。 (科 日)


加拿大物理學家在利用純光打造量子計算機基礎元件——邏輯門的研究中取得了新進展,成功通過單光子對其它光束施加了影響。
邏輯門對輸入數據進行運算,以創建新的輸出。在傳統計算機中,邏輯門通常采用二極管或晶體管的形式,但量子計算機組件由單個原子和亞原子粒子制成,信息處理通過粒子之間的相互作用完成。該項研究展現了單光子對其它光束的影響。光束在一般情況下可互不影響地彼此穿過,要打造光量子計算機,光束就必須相互“交談”,但此前尚未實現單光子與光束的相互作用。
研究人員首先將單光子入射在已冷卻到高于10-6K的銣原子上。光子與原子發生“糾纏”,影響了銣原子與單獨光束相互作用的方式。光子改變了原子的折射率,從而引起光束發生很小但又可測量的“相移”。這一過程可用作全光量子邏輯門,實現輸入、信息處理和輸出。量子邏輯門是該項研究進展最顯著的應用方式,而可觀察到這些相互作用的能力使光學研究翻開了新的一頁。 (科 日)
奧地利物理學家在世界上首次成功在實驗室將2個邏輯門疊加,構建出了全新量子計算機模型。該量子計算機模型能夠比標準量子計算機更高效地完成量子計算任務。
量子邏輯門是量子計算機的基本單元。在標準量子計算機中,量子邏輯門按照特定順序排列(1個邏輯門只能在另1個邏輯門的前面)。而新研究卻實現了量子邏輯門的疊加,使其能夠同時按照多種序列相互作用,從而大幅減少某些量子計算中量子邏輯門的數量。
科學家將2個量子邏輯門運用到單光子電路中發現,2個量子邏輯門并不是按照單一順序進行量子運算,而是同時以2個順序,即邏輯門A在邏輯門B之前和邏輯門B在邏輯門A之前2種邏輯序列發揮作用。如果加入更多的邏輯門,則會同時形成更多的邏輯序列疊加態,比以前的量子計算更快、更高效。該項研究成果有望為全新量子計算建立理論基礎,并設計出計算速度更快的量子計算機。 (聶翠蓉)

超級計算機HRSK-II在德國德累斯頓工業大學萊曼計算中心投入運行。據悉,其是目前德國性能最高的超級計算機,峰值運算速度為每秒1500萬億次浮點運算,使用了4.3萬個中央處理器芯片,數據儲存部分由2000塊硬盤組成,還具有1個用于特殊用途的由快速固態硬盤集合成的數據儲存單元。
該超級計算機使用了高能效技術,無需制冷設備,通過水冷卻循環系統回收熱量,每年可節約運行費用約25萬歐元,回收的熱量可用于附近建筑物的供熱。 (科 日)
展訊通信有限公司推出最新的3G、4G解決方案——SC7731G、SC9830A等2款采用28nm工藝的4核SoC(系統級芯片)平臺。
其中,SC7731G內置4核ARM Cortex-A7應用處理器,主頻可達1.3GHz,支持WCDMA/HSPA(+)和GSM/GPRS/EDGE雙模式,并具有雙卡雙待功能,配備1080p高清視頻和800萬像素攝像頭。該SoC平臺屬于4核普及款芯片,適用于入門級智能手機。
SC9830A內置4核ARM Cortex-A7應用處理器,主頻可達1.5GHz,支持TD-LTE、LTE FDD、TD-SCDMA/HSPA(+)、WCDMA/HSPA(+)和GSM/GPRS/EDGE等多種模式,具有雙卡雙待功能,集成2D/3D圖形加速的雙核ARM Mali 400MP,以及NEON多媒體處理器,配備多標準多媒體加速器,以及1080p高清視頻和1300萬像素攝像頭。該芯片為全球普及型LTE方案,適用于經濟型4G手機。 (詮 鼎)

創新科存儲技術有限公司開發的國內首款安全存儲產品——SCS1000系列產品正式問世。該產品從核心器件到存儲系統軟件全部擁有自主知識產權,從主控板、磁盤管理到數據訪問等多個方面進行了安全強化,未來可廣泛應用于政府辦公、國防、航空、航天等對安全性要求較高的領域。
目前,我國信息產業核心系統設備長期依賴國外進口,對于各領域的信息安全構成了潛在威脅。SCS1000系列安全存儲產品搭載了國產“申威”高性能多核處理器和國產“睿思”操作系統;配備創新科公司自主研發的UStor存儲系統,保證了整個系統的絕對自主知識產權。其中,“申威”高性能多核處理器采用對稱多核結構和SoC技術,在保證與國外同類產品性能相同的前提下,還具有節能環保、簡單易用、管理便捷等特點。目前,創新科公司已與中星微電子集團、中國網絡電視臺、中國電信集團公司等開展了合作。 (王 怡)
中國科學院量子信息重點實驗室的研究人員基于量子點雙激發的級聯過程,提出了可擴展的量子點糾纏光源的實現方案,可用于構建新型量子中繼器。
量子糾纏光源是量子信息處理中的重要資源。傳統的糾纏光源主要由參量下轉換過程實現。這種糾纏光源是概率性的,可能會產生高階冗余的光子對,導致量子通訊和量子計算出現錯誤。利用半導體量子點的雙激子自發輻射過程,可實現可控的、確定性的糾纏光源。但在量子點中,偏振方向垂直的2個光子在能量上存在微小的差別,會破壞光子對的糾纏特性,這是實現量子點糾纏光源面臨的最大難題。
研究人員深入研究了精細結構
的產生機制,推導出了量子點中激子精細結構和偏振角在單軸應力下的唯象理論,并給出了在外壓下具有最小精細結構的量子點的簡單判據。通過對應力調節量子點微觀機制的研究,研究人員在理論上證明了利用1組特殊的組合應力可以在大范圍調節量子點發光能量的同時,將任意量子點的精細結構調節到接近于零,從而解決了實現可擴展量子點糾纏光源的關鍵難題。研究人員還提出了1個在目前技術能力下完全可以實現的可擴展糾纏光源的裝置,利用該裝置可將不同量子點產生的糾纏光子級聯起來,從而實現量子中繼、遠距離的糾纏分發、高效率的多光子糾纏生成等功能,為量子點確定性糾纏光源的實用化鋪平了道路。 (科 苑)

中國科學院量子信息重點實驗室在國際上率先研制成功高維固態量子存儲器,在固態系統中首次實現了對三維量子糾纏態的量子存儲。
研究人員于2012年建立了我國首個固態量子存儲研究平臺,在國際上率先實現了光子偏振態的二維固態量子存儲,并創造了99.9%保真度的世界最高水平。研究人員通過優化稀土摻雜晶體樣品設計及泵浦技術等,極大地提升了存儲器的性能指標,存儲帶寬由100MHz提升至1GHz,存儲效率由5%提升至20%,最終實現了高維糾纏態的量子存儲。研究人員利用光的軌道角動量進行編碼,首次研制出了基于參量下轉換的窄帶高維糾纏光源,并將此糾纏光源存儲入固態量子存儲器中,三維糾纏態的存儲保真度達到99.1%。該量子存儲的高維特性分析結果表明,在51維的態空間中,量子存儲的效果仍然非常好。
高維軌道角動量存儲技術可用于量子存儲器的空間域復用,以提升量子網絡的傳輸效率及未來量子U盤的存儲容量。該項研究進展使同時使用時間、頻率及空間的并行復用成為可能,為固態量子存儲器的集成化、規模化應用奠定了重要的基礎。 (科 大)

日本NTT物性科學基礎研究所成功進行了約340km的長距離量子密鑰傳送實驗,使長距離量子通信的實現向前推進了一步。
研究人員發現,單光子檢測器的噪聲是量子密鑰長距離傳送的障礙之一,而噪聲產生的原因是在室溫下通過光纖照射在檢測器件上的“黑體輻射”。為了去除“黑體輻射”,研究人員設置了冷卻到0.3K的低溫濾光鏡,開發出了納米級細線結構的氮化鈮單光子檢測器,可去除1.55μm波長以外所有波長范圍的“黑體輻射”,并使噪聲的發生率降低到0.01Hz的水平。量子密鑰傳送實驗結果表明,在換算為普通光纖光損耗為72dB的條件下,能夠以較低的誤碼率安全傳輸量子密鑰336km,刷新了量子密鑰的傳輸距離紀錄。
據悉,目前,單光子檢測器的檢測效率僅為3%,進一步提高檢測效率還可進一步延長傳輸距離。 (科 技)