量子院第四十六期“工程师技术沙龙”举办

2026/06/08

2026年5月28日下午,量子院第四十六期“工程师技术沙龙”活动在量子院526报告厅如期举办。本期沙龙由8名工程师呈现了精彩的技术报告,分别在量子光纤分布传感、异步量子密钥分发、铁磁共振测量、稀释制冷机、超导量子比特的读取、GaAs基InAs量子点光子晶体拓扑腔制备、超导量子芯片的退火后处理、片上宽调谐量子级联激光器的制备等主题方向展开讨论和经验分享。本期沙龙活动吸引了院内外众多科研人员、博士后、工程师到场交流。


本期沙龙量子院8位工程师作的精彩报告分别是:    


孙茜子的技术报告《量子技术的工程应用——量子光纤分布传感》介绍了光纤分布式传感的量子增强技术,传统光纤传感受激光器、探测器技术限制,难以兼顾监测距离与定位、频响精度,工程师所在团队利用单光子探测、超稳激光器等量子技术,开发出量子OTDR、量子Φ-OTDR、量子BOTDR三类传感设备,分别用于光纤损耗检测、振动监测、温度应力的长距离高精度检测。相比于传统传感产品,设备在探测距离、定位精度、消除监测盲区等关键指标上优势显著,且已完成百千米级线路实地验证。技术可广泛应用于电网、油气、交通、城市管廊、海底线缆等多基建场景,依托5G、AI打造的全链路智能监测平台,可实现隐患识别、异常预警与智能化运维,契合国内光纤传感千亿体量的市场发展需求。工程师专业功底扎实、务实严谨,立足行业实际痛点攻关技术难题,具备突出的项目研发与工程产业化能力。

林锦平的技术报告《无需光学参考光的异步量子密钥分发》介绍了围绕无需光学参考光的异步量子密钥分发开展的相关研究。针对传统双场、异步配对量子密钥分发方案中激光器频漂引发相位抖动、误码率上升,以及依赖高价超稳激光器或参考光带来成本高、引入额外噪声的痛点,提出基于数据后处理的后测量补偿优化方案。依托诱骗态筛选、异步配对、FFT频偏反算完成相位校正。该方案不用光学参考光源,可使用低成本商用激光器,简化硬件架构、规避参考光噪声损耗。经过光纤实测验证,可大幅降低量子比特误码率、提升密钥生成速率,有效降低量子密钥分发系统落地成本。工程师钻研攻坚,立足问题迭代优化,促进实测落地,为量子光纤传感产业化落地做出重要贡献。

郝婷婷的技术报告《铁磁共振(FMR)测量的问题分析》介绍了铁磁共振(FMR)相关测试原理、自研FMR测试插杆硬件构造与CPW共面波导测试方案。对比常规CPW与GCPW优化结构的性能差异,聚焦实验实测里空杆杂峰过多、低温损耗异常、特定频率下微分信号随温场漂移、射频接头接触不良等实测故障。逐一梳理出微波系统固有谐振、器件温变带来尺寸形变、连接器接触缺陷等故障诱因。通过更换CPW夹具、焊死射频接头等实操整改方案,有效消除测量异常、改善整套FMR测试系统稳定性。工程师凭借扎实的专业知识和严谨细致的工作作风,排查故障、优化系统,为完善FMR低温精密测试平台建设贡献力量。

杨爽的技术报告《稀释制冷机工作原理和常见问题探讨》介绍了稀释制冷机在量子计算、低温科研领域的重要作用,阐述设备构造、3He/4He相变制冷原理与预冷、混合气液化、稀释三级制冷流程。并分享了处理冷阱、Scroll泵、蒸馏室Still等核心部件压力异常、温度偏高等常见故障问题的处置经验。工程师运用出色的专业能力排查设备故障、积累运维经验,保障制冷机组稳定运转,为助力超导量子计算研发应用落地做出重要贡献。

王贺的技术报告《超导量子比特的读取优化》介绍了超导量子比特色散读取技术的相关研究。围绕量子比特五大实现准则,以读取保真度、读取时间、测量串扰等关键指标为切入点,分析热激发、退相干、MIST效应、TLS缺陷等各类读取误差来源。从腔体参数、光子数量、放大方案、波形调控、可调耦合结构等维度开展快速读取与抗串扰优化。通过多项优化实现百纳秒以内读取、保真度超99%,提出了对多比特读取迭代与新型读取方案进行后续研究的展望。工程师运用专业理论知识优化读取方案,攻坚克难,为提升量子比特读取性能、助力超导量子芯片研发提供重要支持。

冀伟杰的技术报告《GaAs基InAs量子点光子晶体拓扑腔制备技术》介绍了GaAs基InAs量子点光子晶体拓扑腔原理与器件优势,阐释依托拓扑及BIC效应强化光与量子点耦合、提升工艺容错率,介绍双层六角晶格的腔体结构设计与旋胶、电子束曝光、干法刻蚀、湿法牺牲层腐蚀的完整制备工艺。分享了针对制备时下层腐蚀不完全的工艺难题,通过优化版图尺寸、改用方形腐蚀辅助框完成工艺改良的宝贵经验。研制出了可实现偏振度超99%的高性能单光子发射的各向异性狄拉克拓扑腔。工程师凭借扎实的专业知识和能力,优化腔体设计与制备工艺,攻克刻蚀腐蚀难题,为高性能单光子器件研发做出贡献。

陈澄的技术报告《超导量子芯片的退火后处理》介绍了超导量子芯片退火后处理的意义和技术。芯片的材料缺陷会诱发噪声、加速比特退相干,分析比较交流偏置、粒子束、激光、热力学等多种退火技术的特点。分享了高真空环境下300℃恒温一小时的热力学退火工艺,可优化约瑟夫森结微观结构、降低缺陷密度,实验结果表明退火后量子比特平均T1由162μs升至210μs,器件时域稳定性与抗老化性能同步提升。该方案提供了实现芯片低成本、易量产的实用价值。工程师秉持精益求精的钻研精神,优化退火处理工艺,为超导量子芯片规模化量产落地夯实工艺基础。

张世晨的技术报告《片上宽调谐量子级联激光器的制备》介绍了量子级联激光器工作机理与应用价值,对比传统DFB、外腔式激光器调谐方案体积大、调谐范围窄的短板,工程师所在团队提出内嵌垂直集成加热器(VIH)的新型芯片结构。分享了器件从MOCVD一次性外延生长到光刻刻蚀、电极镀膜的全套制备工艺,依靠独立埋置加热层精准调控有源区温度,在无机械元件、不复杂化制备流程的前提下显著拓宽波长调谐区间,实现芯片小型化宽范围调谐。展现了工程师攻坚克难、务实创新的钻研精神,为宽调谐量子级联激光器小型化产业化提供关键技术支撑。


技术沙龙设置评分环节,由科研人员和工程师代表组成评分小组。评分小组按照沙龙评分规则,最终评选出本期优秀技术报告是冀伟杰的《GaAs基InAs量子点光子晶体拓扑腔制备技术》和张世晨的《片上宽调谐量子级联激光器的制备》


本期优秀技术报告详实饱满、逻辑缜密、条理清晰,深耕量子光电器件制备关键技术,攻克拓扑腔工艺缺陷与激光器调谐瓶颈,推动单光子光源、宽调谐量子级联激光器技术优化升级与工程化实现,获得评委们的一致认可与高度评价。