SiPC 2024 | 硅光量子平行论坛：技术创新与产业实践百花齐放

  ICC讯 5月17日，由国家信息光电子创新中心主办，深圳市讯石科技有限公司承办的第六届硅光产业论坛（SiPC 2024）在2024中国光谷·光电子信息产业创新发展大会期间举办，聚焦硅光子产业的整体发展态势和技术突破，围绕火热的AI算力、量子通信以及传感，深入探讨硅光子技术的应用前景。

  SiPC致力于为硅光子学术界和产业界提供专业、可靠的信息交流平台，带来最新的全球硅光子技术研究和商用资讯。本次SiPC大会出席观众超过600人，来自光电企业、科研院校和投资机构等单位超过330家，重点关注国内外硅光子产业化现状和未来机遇。会议得到来自武汉光安伦、逍遥科技、ficonTEC、MKS | Newport、武汉驿路通和大和热磁的合作支持。

  在SiPC 2024以硅光量子为主题的平行论坛上，来自中国科学技术大学、北京量子信息研究院、山东量子科学技术研究院、上海交通大学无锡光子芯片研究院、广西大学、中科酷原、赋同量子和中国信息通信研究院等科研、产业化实践和政策研究专家一同分享关于硅光子与量子复合型应用。论坛由武汉量子技术研究院研究员韩玄博士主持。

陈巍 中国科学技术大学 光学与光学工程系执行主任

  中国科学技术大学光学与光学工程系执行主任陈巍发表《量子密码系统的源端安全性》报告，量子密码系统研究的的目标是不断提升实际安全性和性能，标准则是平衡预期和实际效果的杠杆。源端攻击主要分为侧信道攻击、非理想调制攻击、辅助性攻击。在片上QKD系统的实际安全性问题上，有限仿真精度和不完美制备工艺导致实际设备的缺陷，以及不同材料特性和新调制机理会影响实际的安全性。此外，量子密码系统研究正在面临四个转变：标准供给、标准运用、标准化工作和标准化发展，并需要产学研协同、国内外标准系统、学术与标准化协同。

曾强 北京量子信息科学研究院助理研究员

  北京量子信息科学研究院助理研究员曾强发表Bright heralded single-photon Source with Ideal Purity based on Silicon Chip via Spontaneous Four Wave Mixing报告。单光子作为一种量子资源，在量子计算、成像、量子计量和通信等量子信息处理任务中发挥着重要的作用。量子光通常通过将激光束衰减到单光子水平来近似，这被称为弱相干光。弱相干光虽然在量子密钥分配（QKD）等量子信息处理中发挥着重要作用，但由于存在多光子成分，可能导致信息泄漏。事实上，开发一种理想的量子光源在实际应用中仍然是一个具有挑战性的问题。北京量子信息科学研究院导出了一般预测单光子源的单光子纯度和平均光子数之间的精确关系，设计并制作了基于SOI平台的SFWM片上单光子源，证明在CAR>15时，源表现出前所未有的高达1.5MHz的重合计数率。

刘畅 山东量子科学技术研究院 总经理

  山东量子科学技术研究院有限公司总经理刘畅发表《硅光芯片在量子信息领域应用》报告。我国量子信息领域高速发展，包括量子通信、量子计算与模拟以及量子精密测量，此外我国还规划建设量子骨干网络。量子通信网络和传统信息网络无缝衔接，支持全网全业务数据的加密与传输，形成完整的量子通信创新产业链和下一代国家信息安全生态系统。刘总介绍BB84 DV-QKD协议的系统，在最底层的光层，由脉冲光源、诱骗态调制模块、量子态调制模块、光路适配检测模块、量子态解调模块、单光子探测器组成。QKD设备中两个重要模块：发送端光模块和随机数发生器。均是分立器件组建而成，而山东量子科学技术研究院实现这两个模块的硅基片上集成，实现降成本，降体积和集成化。

欧阳纯方 上海交通大学无锡光子芯片研究院智能感知中心主任

  上海交通大学无锡光子芯片研究院智能感知中心主任欧阳纯方发表《薄膜铌酸锂（LNOI）工艺中试线推动光量子技术产业化》报告。无锡光子芯片研究院（CHIPX）聚焦光子芯片、量子信息、人工智能、集成电路领域，以 “研究院+平台公司”的模式开展光子芯片工艺技术开发、产学研孵化及人才引进培养工作。光子芯片中试线打造领先的「1+N」先进光子器件创新平台，面向有源/无源光芯片、异质集成、三维光量子芯片、玻璃芯基板芯片等。CHIPX平台服务包括共性功能平台、工艺技术服务以及全流程的关键工艺闭环能力。

  广西大学教授韦克金发表《硅基集成量子保密通信器件与系统研制》报告

中科酷原团队代表

  中科酷原团队发表《中性原子量子计算机研制与应用》报告。原子量子计算基本过程包括初始化、逻辑门控制和态度出。中科酷原团队在中性原子量子计算领域有超十年的研究，具备完整的单元技术，从原子的冷却到单原子、多原子的操控，再到异核原子（也就是不同原子）的同步操控等技术上都有自己的独到之处，在多个指标上也处于世界领先水平。

吕超林 赋同量子首席技术官

  赋同量子首席技术官吕超林发表《全国产超导单光子探测助力量子通信十年飞跃》报告，赋同量子于2022年牵头发布全球首个SNSPD国际标准，公司在SNSPD的性能方面具有优良、效率、噪声等指标远优于半导体同行的优势。同时，SNSPD与QKD密不可分，二者结合助力我国量子密码领域站在世界前沿。此外，结合硅光技术的SNSPD值得产业界和学术界共同探讨，二者未来将进一步助力我国量子信息领域做大做强。

王敬 中国信息通信研究院高级工程师

  中国信息通信研究院高级工程师王敬发表《量子通信技术产业与标准化进展》报告，近年来，量子信息领域的国际竞争日趋白热化。量子信息技术标准化方面，ITU-T、 ISO/IEC、IEEE、IETF、ETSI等国际/区域标准组织均开展布局量子信息标准工作。我国积极成立量子通信、量子计算与测量方面的专业标准化组织，在国际标准舞台也发挥了重要推动作用。在产业化方面，基于QKD的量子保密通信技术进入初步实用化，星地量子通信成为研究与应用探索重要方向，我国在空间量子通信领域保持领先地位。我国量子信息技术与应用产业发展，还需要完善体系规划布局，制定长期发展规划；补齐产业基础短板，保障自主支撑能力；以及拓展国际合作空间，加强人才引进培养。

主持人韩玄博士（左三）与嘉宾合影

  总结

  本次SiPC硅光量子平行论坛着重讨论和关注硅光技术在量子信息领域的最新研究成果和应用前景。伴随着全球化竞争，量子通信将成为科技产业升级发展的必然路径。硅光子技术的高集成度和利于CMOS工艺平台多所带来的低成本优势，可以赋能量子信息技术的商用化实践。此外，量子信息技术标准建设也将充分吸收硅光子、光学和光纤作为底层硬件基础，推动硅光子产业突破共性瓶颈。