时间：2023-06-19 16:29:29
导语：在量子科学应用的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
0 前言
图书资料系列职称评定已经进行了四十几年，对提高图书馆工作人员的工作主动性、积极性，以及促进图书馆事业的快速发展具有至关重要的作用，是图书馆一项重要的人力资源管理以及激励措施。但是，随着图书馆行业的快速发展，以及计算机技术、信息技术、通信技术等科学技术的快速发展，图书馆事业面临着转型发展的现状，图书资料系列职称评定出现了许多问题，通过将科学计量指标应用在图书资料系列职称评定中，能够有效地解决图书资料系列职称评定存在的问题，创造更加公平、公正的职称评定环境，更好地促进图书馆事业的稳定、可持续发展。
1 图书资料系列职称评定存在的问题分析
1.1 职称终身制不利于图书馆的发展
目前，许多图书资料系列职称评定都采用职称终身制度，即一朝拥有职称，则终身拥有职称。该种职称评定制度存在的问题在于，当图书馆的工作人员获得了高级职称之后，对工作将不会再尽职尽责，对图书馆的业务也不再悉心钻研，并不需要再著述论文等，终身职称就像是图书馆工作人员的铁饭碗，不再为职称的事情考虑。同时，我国图书馆中的中级、高级职称人员的数量相抵较少，并且年龄相对较大，导致高素质的年轻工作人员无法脱颖而出，影响年轻工作人员的工作积极性和主动性，不利于图书馆的发展。
1.2 职称评审尺度把握存在问题
目前，许多图书资料系列职称评定的硬性评定尺度现象比较突出，通常将外语水平、计算机水平、论文要素以及学历要素等作为硬性评审指标，以论文要素为例，职称的评审只采用是否在“ISSN”、“CN”刊号的公开刊物中，并且许多图书馆的职称评审只将这一原则作为职称评审的唯一指标，但是缺乏对论文质量水平的评定标准，这就会导致图书资料系列职称评定出现鱼目混珠的问题，影响图书馆的发展。
1.3 职称评定缺乏规范性和标准化
我国的图书馆事业发展具有明显的地区差异，在经济相对发达的地区，政府以及其他部门对图书馆事业的扶持和投入力度相对较大，图书馆的发展也相对较好，而在经济发展相对落后的地区，图书馆的发展速度相对缓慢。由于存在发展不均衡的问题，这就导致图书资料系列职称评定存在明显的地区差异，缺乏标准化、规范性的职称评定标准。例如，某些省市在评定图书馆系列职称时需要有课题项目，而有的省市则不需要，有的省市实行以考代评的方式，而有的省市则采用评聘分开的方式，这种差异性的职称评定，不利于图书馆事业的发展。
2 科学计量学指标在图书资料系列职称评定中的应用分析
2.1 科学计量学指标在图书资料系类职称评定中应用的初探
科学计量学指标在国外已经得到广泛的应用，在我国图书资料系列职称评定中的应用还处在初级阶段。通过将科学计量学指标应用在图书资料系列职称评定中，能够利用科学计量学指标的科研评价功能，能够有效地解决传统职称评定存在的问题。根据图书资料工作的范围以及特点，科学计量学指标在图书资料系列职称评定中应用的评定指标包括五个方面：文献检索课教学、图书资料业务工作、学术论文与学术著作、科研成果奖以及组织管理工作。学术论文和学术著作以及科研成果奖主要体现图书馆工作人员的科研水平，组织管理工作、文献检索课教学、图书资料业务工作主要体现图书馆工作人员的业务水平，由于不同地区、不同图书馆的实际状况不尽相同。因此，对于业务水平的评定指标也存在一定的差异。通过采用科学计量学指标对图书资料系列职称进行评定，能够有效地解决评定指标不统一的问题。
2.2 科学计量学指标在图书资料系列职称评定中的应用要点
（1）创建合理的科学计量学指标体系。通过创建科学、合理的科学计量学指标体系，能够保证科学计量学指标在图书资料系列职称评定中具有巨大的导向功能，平衡科研部分和业务工作的分值与权证，引导图书资料系列职称评定工作变得更加合理。因此，在创建了科学的计量学指标体系之后，在保证指标体系稳定的基础上，应该根据图书馆的具体状况对分值和权重进行调整，以此引导人们进行科研与业务工作，即如果图书馆的图书馆想要提高图书资料人员的科研水平，应该通过提高科研工作的分值与权重，多在国内核心期刊或者国际性期刊上发表高质量的文章。
（2）科学计量学指标与终身职称制度问题。我国许多图书馆的图书资料系列职称终身制度现象，这对图书馆的发展非常不利。通过将科学计量学指标应用在图书资料系列职称评定中，能够实现评聘分开制度，不仅在职称评审的过程需要进行科学地量化评定，在任聘期间也需要进行科学地量化评定，能够从体制上改变现行的图书资料系列职称终身制度的问题。
（3） 平衡图书馆的业务水平与科研水平。业务水平和科研水平是评定图书馆单位工作水平的两个重要指标，科学计量学指标采用专业技术职称评定方式，对评定图书馆单位工作人员的科研成果是科学、有效的，但是对于评定图书馆单位工作人员的业务水平具有一定的局限。因此，如何平衡业务水平和科研水平，是科学计量学指标在图书资料系列职称评定中应用需要注意的主要内容之一。为了能够引导图书馆单位工作人员不轻视业务工作，促使业务水平和科研水平齐头并进，寻找业务水平和科研水平的平衡点。图书馆应该强调图书馆工作人员的实践性，将科研能力水平高，并且具有丰富实践经验的图书馆工作人员评定为“高级馆员”，但是“高级馆员”的数量有限，不能超过图书馆总人数的1/4，通过采用这种方法，能够起到激励青年员工，将“高级馆员”作为图书馆单位的模范代表，促使优秀的青年员工同时提高业务水平和科研水平。同时，制定明确的职称晋升制度，当工作人员获得“高级馆员”两年之后，具备评定“副研究馆员”的资格，当获得了“副研究馆员”的资格后则具备评定“研究馆员”的资格，这对激发优秀年轻工作人员的工作积极性具有至关重要的作用。
3 结束语
我国一部分图书事业单位的图书资料系列职称评定工作还存在许多问题，严重地限制了图书馆的发展进程。通过将科学计量学指标应用在图书资料系列职称评定中，能够有效地解决上述问题，并且随着科学计量学指标体系的不断发展与完善，能够为我国图书馆不同阶段的图书资料系列职称评定工作提供重要的参考，促进图书馆事业能够更加稳定、快速、可持续的发展。
参考文献：
[1] 郑淑萍.图书系列职称评定现状及对策[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，12（25）：95-96.
[2] 袁宝龙.从图书馆学发展的角度看图书馆职称制度改革的必要性[J].新世纪图书馆，2013，9（20）：156-157.
关键词 量子物理；现代信息技术；关系；原理应用
中图分类号：O41 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0001-02
量子物理是人们认识微观世界结构和运动规律的科学，它的建立带来了一系列重大的技术应用，使社会生产和生活发生了巨大的变革。量子世界的奇妙特性在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量等方面发挥重要的作用，基于量子物理基本原理的量子信息技术已成为当前各国研究与发展的重要科学技术领域。
随着世界电子信息技术的迅猛发展，以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限，同时信息安全、隐私问题等越来越突出。2013年5月美国“棱镜门”事件的爆发，引发了对保护信息安全的高度重视，将成为推动量子物理科学与现代信息技术的交融和相互促进发展的契机。因此，充分认识量子物理学的基本原理在现代信息技术中发展的基础地位与作用，是促进现代信息技术发展的前提，也是丰富和发展量子物理学的需要。
1 量子物理基本原理
1）海森堡测不准原理。在量子力学中，任何两组不可同时测量的物理量是共扼的，满足互补性。在进行测量时，对其中一组量的精确测量必然导致另一组量的完全不确定，只能精确测定两者之一。
2）量子不可克隆定理。在量子力学中，不能实现对各未知量子态的精确复制，因为要复制单个量子就只能先作测量，而测量必然改变量子的状态，无法获得与初始量子态完全相同的复制态。
3）态叠加原理。若量子力学系统可能处于和描述的态中，那么态中的线性叠加态也是系统的一个可能态。如果一个量子事件能够用两个或更多可分离的方式来实现，那么系统的态就是每一可能方式的同时迭加。
4）量子纠缠原理。是指微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们距离多远，只要一个粒子状态发生变化，另一个粒子状态随即发生相应变化。换言之，存在纠缠关系的粒子无论何时何地，都能“感应”对方状态的变化。
2 量子物理与现代信息技术的关系
2.1 量子物理是现代信息技术的基础与先导
物理学一直是整个科学技术领域中的带头学科并成为整个自然科学的基础，成为推动整个科学技术发展的最主要的动力和源泉。量子力学是20世纪初期为了解决物理上的一些疑难问题而建立起来的一种理论，它不仅解释了微观世界里的许多现象、经验事实，而且还开拓了一系列新的技术领域，直接导致了原子能、半导体、超导、激光、计算机、光通讯等一系列高新技术产业的产生和发展。可以说，从电话的发明到互联网络的实时通信，从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟，量子物理开辟了一种全新的信息技术，使人类进人信息化的新时代，因此，量子物理学是现代信息技术发展的主要源泉，而且随着现代科学技术的飞速发展，量子物理学的先导和基础作用将更加显著和重要。
2.2 量子物理为现代信息技术的持续发展提供新的原理和方法
现代信息技术本质上是应用了量子力学基本原理的经典调控技术，随着世界科学技术的迅猛发展，以经典物理学为基础的信息技术即将达到物理极限。因此，现代信息技术的突破，实现可持续发展必须借助于新的原理和新的方法。量子力学作为原子层次的动力学理论，经过飞速发展，已向其他自然科学的各学科领域以及高新技术全面地延伸，量子信息技术就是量子物理学与信息科学相结合产生的新兴学科，它为信息科学技术的持续发展提供了新的原理和方法，使信息技术获得了活力与新特性，量子信息技术也成为当今世界各国研究发展的热点领域。因此，未来的信息技术将是应用到诸如量子态、相位、强关联等深层次量子特性的量子调控技术，充分利用量子物理的新性质开发新的信息功能，突破现代信息技术的物理极限。
2.3 现代信息技术对量子物理学发展的影响
量子信息技术应用量子力学原理和方法来研究信息科学，从而开发出现经典信息无法做到的新信息功能，反过来，现代信息技术的发展大大地丰富了量子物理学的研究内容，也将不断地影响量子物理学的研究方法，有力地将量子理论推向更深层次的发展阶段，使人类对自然界的认识更深刻、更本质。近年来，随着量子信息技术领域研究的不断深入，量子信息技术的发展也使量子物理学研究取得了不少成果，如量子关联、基于熵的不确定关系、量子开放系统环境的控制等问题研究取得了巨大进展。
3 基于量子物理学原理的量子信息技术
基于量子物理原理和方法的量子信息技术成为21世纪信息技术发展的方向，也是引领未来科技发展的重要领域。当前量子物理学的基本原理已经在量子密码术、量子通信、量子计算机等方面得到充分的理论论证和一定的实践应用。
3.1 量子计算机——量子叠加原理
经典计算机建立在经典物理学基础上，遵循普通物理学电学原理的逻辑计算方式，即用电位高低表示0和1以进行运算，因此，经典计算机只能靠以缩小芯片布线间距，加大其单位面积上的数据处理量来提高运算速度。而量子计算遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息。计算方式是建立在微观量子物理学关于量子具有波粒两重性和双位双旋特性的基础上，量子算法的中心思想是利用量子态的叠加态与纠缠态。在量子效应的作用下，量子比特可以同时处于0和1两种相反的状态（量子叠加），这使量子计算机可以同时进行大量运算，因此，量子计算的并行处理，使量子计算机实现了最快的计算速度。未来，基于量子物理原理的量子计算机，不仅运算速度快，存储量大、功耗低，而且体积会大大缩小。
3.2 量子通信——量子纠缠原理
量子通信是一种利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。从信息学上理解，量子通信是利用量子力学的量子态隐形传输或者其他基本原理，以量子系统特有属性及量子测量方法，完成两地之间的信息传递；从物理学上讲，量子通信是采用量子通道来传送量子信息，利用量子效应实现的高性能通信方式，突破现代通信物理极限。量子力学中的纠缠性与非定域性可以保障量子通信中的绝对安全的量子通信，保证量子信息的隐形传态，实现远距离信息转输。所以，与现代通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点，量子通信创建了新的通信原理和方法。
3.3 量子密码——不可克隆定理
经典密码是以数学为基础，通过经典信号实现，在密钥传送过程中有可能被窃听且不被觉察，故经典密码的密钥不安全。量子密码是一种以现代密码学和量子力学为基础，利用量子物理学方法实现密码思想和操作的新型密码体制，通过量子信号实现。量子密码主要基于量子物理中的测不准原理、量子不可克隆定理等，通信双方在进行保密通信之前，首先使用量子光源，依照量子密钥分配协议在通信双方之间建立对称密钥，再使用建立起来的密钥对明文进行加密，通过公开的量子信道，完成安全密钥分发。因此量子密码技术能够保证：
1）绝对的安全性。对输运光子线路的窃听会破坏原通讯线路之间的相互关系，通讯会被中断，且合法的通信双方可觉察潜在的窃听者并采取相应的措施。
2）不可检测性。无论破译者有多么强大的计算能力，都会在对量子的测量过程中改变量子的状态而使得破译者只能得到一些毫无意义的数据。因此，量子不可克隆定理既是量子密码安全性的依靠，也给量子信息的提取设置了不可逾越的界限，即无条件安全性和对窃听者的可检测性成为量子密码的两个基本特征。
4 结论
量子物理是现代信息技术诞生的基础，是现代信息技术突破物理极限，实现持续发展的动力与源泉。基于量子物理学的原理、特性，如量子叠加原理、量子纠缠原理、海森堡测不准原理和不可克隆定理等，使得量子计算机具有巨大的并行计算能力，提供功能更强的新型运算模式；量子通信可以突破现代信息技术的物理极限，开拓出新的信息功能；量子密码绝对的安全性和不可检测性，实现了绝对的保密通信。随着量子物理学理论在信息技术中的深入应用，量子信息技术将开拓出后莫尔时代的新一代的信息技术。
参考文献
[1]陈枫.量子通信：划时代的崭新技术[N].报，2011.
[2]曾谨言.量子物理学百年回顾[J].北京大学物理学科90年专题特约专稿，2003（10）.
[3]李应真，吴斌.物理学是当代高新技术的主要源泉[J].学术论坛，2012.
[4]董新平，杨纲.量子信息原理及其进展[J].许昌学院学报，2007.
[5]周正威，陈巍，孙方稳，项国勇，李传锋.量子信息技术纵览[J].中国科学，2012（17）.
[6]郭光灿.量子信息技术[J].中国科学院院刊，2002（5）.
[7]朱焕东、黄春晖.量子密码技术及其应用[J].国外电子测量技术，2006（12）.
尽管如此，在量子纠缠现象被证实之后，量子计算、量子密码、量子通信甚至是瞬间移动等科幻般的技术应用，已被一一提出。
所有这些畅想中，量子通信被公认为离人类最近的一项应用。由于量子纠缠现象的不确定性特性，这项未来的通信技术因具有“无懈可击”的安全性而备受青睐。
从最开始的实验室理论，到上百公里的量子数据传输试验，再到如今中国横跨京沪上千公里的城际量子通信网络项目，科学家们关于全球广域量子通信网络的设想已经越来越近。
“现在，技术上我们只差最后一步”，中科院院士、中国科技大学教授潘建伟说，利用卫星把城域和城际量子通信网络连接起来。”
“鬼魅”量子纠缠
追溯量子通信的起源，就必须先了解它的理论基础――量子纠缠。
因为至今科学家们也还没有分析透彻这种物理现象是“怎么产生的”，要科学而完整地解释量子纠缠，短期内或许仍是一个无解之题。
好在科学家们已经基本搞清楚，量子纠缠“会发生什么”。如果从这个层面来看，那么它可以被描述为这样一种现象：两个共同来源的微观粒子之间，只要处于纠缠状态，那么只要一个粒子的量子（微观物理世界的光子等最小单元）状态发生变化，就会立即影响另一个粒子的状态。
这种现象就好比人类世界中的孪生儿，彼此之间存在心灵感应。而且“诡异”的是，无论它们相隔多远，即使一个在太阳系另一个在几十万光年以外的星系，只要处于纠缠态，这种感应就会存在。
这种现象触及了经典物理学的灵魂，在经典物理学中，物质之间总是要通过某种相互作用才能发生联系的，就好比你不可能通过一根没有鱼线的鱼竿，隔空钓起一只鱼。
更有意思的，如果以制造硬币为例，我们如果要制造硬币，基本前提是需要测定制作硬币的模板，再根据模板进行大规模复制。但在量子世界，这枚硬币是“不确定”的，你根本没法测量它，一测它，它下一秒就会发生变化，根本没法复制。
再见“棱镜门”
尽管至今还没有更好的解释，但量子纠缠的这种“不确定性”，正是量子通信得到重视的基础。
如果这种特性应用在通信技术上，就是天然的保密通信手段。
传统的通信技术比如电话、互联网络，都需要通过有线或者无线的终端传输信息，他人要窃听你们的交流，只要复制整个对话过程就可以了，即使这段对话被加密了，只要连密码也一起复制，再解密为正常通话即可。
想象一下，一旦通信中的信息和密码用量子来承载，情况会发生什么变化？
由于量子纠缠的“不确定性”，只要有人在途中打算复制窃听信息，一“碰”它的状态就改变了，窃听者拿到的只会是一堆毫无用处的信息。而且只要状态一改变，信息的合法接收人员就能立刻知道它被人动过手脚。
除了“不确定性”，量子通信所具有的另一特性是量子纠缠的“超距离作用”，转换到量子通信上来，即量子通信的“隐形传输”特性。
由于量子纠缠无视距离，即使完全被隔离的两个粒子，同样存在“心灵感应”。所以将这种特性运用到量子通信上，就使得两点的通信过程能在一瞬间同时完成，从根本上杜绝了被窃听被截获的可能。
如果拥有这种理论上几乎绝对保密的通信技术，人们就可以和“棱镜门”之类的窃听计划说再见了。
后来居上的中国队
量子通信的概念最早由美国科学家贝内特于1993年提出，在贝内特之后，6位来自不同国家的科学家，基于量子纠缠理论，又提出了利用经典物理学与量子物理学相结合的方法实现量子隐形传输的方案。
这套最初的基本方案认为，可以将某个粒子的未知量子态传输到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。
由于可以与现有的通信技术相叠加，这套方案成了之后量子通信的基础方案，在随后的20年时间里，各国科学家和研究团队针对量子隐形传输开展了激烈的竞赛，最长传输距离的记录一次又一次被打破。
值得一提的是，在这个新兴的竞争领域，中国虽然属于后来者，但研究进展却出人意料地后来居上，达到世界先进水平。
比如作为国内量子通信领域的领军人物，潘建伟的科研团队2014年启动了量子通信京沪干线的建设。
这个城际量子通信网络总长2000多公里，连接北京和上海两地，建成后将用于确保京沪两地金融信息的安全传输。
城域和城际量子通信网络的应用并不是潘建伟的终极目标，在他看来，利用卫星将城域和城际网络连接起来，建设一个全球量子通信网络，才能真正体现出量子通信技术的意义。
为了这个目标，潘建伟已经准备了很多年。早在2005年，潘建伟的科研团队在世界上首次实现了13公里的自由空间量子通信试验，证实了星-地量子通信的可能性；2012年，他们又实现了世界上首次百公里级别自由空间量子隐形传输，为发射全球首颗量子通信卫星奠定了技术基础。
“墨子号”的成功发射，将我国自主研发的量子通讯设备带上了太空，它将产生并发出光量子，与地面信号接收系统实现“针尖对麦芒”式超高精度对接。这意味着一个通信新时代――量子通信时代即将到来。全世界的通信方式，在不久之后都将发生翻天覆地的变化。
通信界的新霸主――量子通信
1993年，美国科学家贝内特率先提出了量子通信的概念，此后，世界各国就掀起了一场在量子通信领域的科技竞赛。
量子，是目前已探测到的微观物理世界中最小的单位，它小到无法分割，却存在许多不可思议的“特异功能”。
比如，快是量子的一大特色。两个量子间的信息传播速度，竟然可以达到光速的一万倍！这是什么概念？太阳与地球的距离大约为1.5亿千米，一束太阳光照射到地球表面需要大约8.3分钟，而这么长的距离，两个量子间的信息传播只需0.048秒。爱因斯坦他老人家生前怎么也不信世上还有比光速更快的速度，但量子这匹速度界的黑马，终于还是被后世的科学家发现了。
量子还有一项“特异功能”，那就是不可测量。它非常顽皮，一直处速运动状态，如果科学家用工具控制它、非要它停下来对它进行观察和测量，它就会改变原来的属性――这一招式可形容为“鱼死网破”“同归于尽”。你不是要观察我吗？好呀，来吧，反正我已经不是原来的我了！
量子的这些“特异功能”，让科学家们看到了量子通信的无量前途――几乎零损耗、零延时的超快速度；绝佳的保密性能――光是这两点，就足以将传统通信秒杀。
近二十多年来，在各国科学家的共同努力下，量子通信技术已取得了多项突破性进展。而“墨子号”成功发射后，将借助卫星平台，进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验。它是空间量子通信实用化的一次重大尝试。如果实验成功，人类又向量子通信时代迈进了一大步。
不可破解的量子密钥
在通信领域，“密钥”一词司空见惯。顾名思义，“密钥”就是“秘密的钥匙”，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。然而“一物克一物”，容易受黑客威胁是密钥的死穴。尽管密钥经历了人工加密、机械编码、计算机编码的不断更新迭代，但“棱镜门”“苹果门”事件，足以暴露现有密钥的不安全性。
那么，世界上究竟有没有一把谁都无法破解的密钥呢？
有！它就是量子密钥。
量子密钥，是量子通信坐上通信“霸主”交椅的关键性技术之一。与传统密钥相比，量子密钥的不二法门，就是将数字密码储存到特殊的量子信息中，并在量子线路中传输。由于量子具有不可被测量的“天性”，当黑客想暗中破解包含在量子中的密码时，被改变的量子会立刻做出反应，将它所包含的信息全部自动清空！这么一来，黑客们就跟一个费劲撬开门，然后发现屋子里空无一物的小偷一样，最终一无所获。
我们可以展望，在不久的未来，人们的手机、电脑等通信移动设备都将带有“量子密钥”，因此不必再担心通话被窃听、移动设备内信息被盗。哪怕手机和电脑丢失，也不会再有泄密的隐患。而那时的“黑客”，恐怕将成为世界上最不景气的一个职业――想窥探信息？问问“量子”同不同意！
飞一般的量子通信网络
量子通信想要成为通信界的奥运全能健儿，做到信息传播上的“更高、更快、更强”，还得有另一把“刷子”：量子纠缠。
量子纠缠，是量子间的一种神奇的关系，理论上，有共同来源的两个量子，无论它们被分隔多远，哪怕隔着一个太阳系，只要一个量子发生变化，另一个量子就会立刻感应到，并且发生相应变化。量子间这种完全没有隔膜、千山万水也阻隔不断的“心灵感应”，证实了宇宙空间里爱因斯坦所称的“幽灵般的超距离作用”，同时，它引起了科学家们的无限遐想：依赖量子纠缠，在未来世界，我们是否就可以实现星系间的信息传播呢？
尽管要实现跨星系的通信目前看来还“路漫漫其修远兮”，但在地球上实现量子通信网络覆盖，却是近在眼前的事了。目前，中国已建立南、北、西多处近地空间科学卫星接收站，并已规划将在2020年，实现亚洲和欧洲之间的洲际量子密钥分发。在2030年，建成全球化的广域量子通信网络。
如果这一切都能顺利进展，量子通信网络时代将不再是梦。到时候，人人都能体验飞一般的网速，网络卡壳的时代将一去不复返。
量子芯片，让VR时代不是梦
你是否想过，有朝一日只要戴上一副小巧的眼镜，就会想去哪里就去哪里，哪怕是穿越时空去到侏罗纪公园？
你是否想过，当你想念出差的爸爸妈妈时，只要用手在空中轻轻一划，他们就会立刻出现在你面前？
你是否想过，从未来的某一天起你再也不用为感冒、发烧而跑医院，一个可以随身携带的私人医生可以时刻照顾你的健康，一旦你的身体出现问题，它就会立即帮你修复？这不是白日做梦。对人类来说，科技一向是现实通向想象的阶梯。只要我们能成功研发出高速度、高储存、高智能的量子芯片，以上种种幻想都可能变成现实。
“量子芯片”，顾名思义，是应用了量子技术的信息储存设备。目前，科学家正在研究将石墨烯量子应用到电脑芯片中，一旦实验成功，拥有“量子大脑”的未来计算机，其运行速度有望达到目前的数万亿倍！到时候，别说现在的传统电脑在量子电脑跟前要被秒杀，就是人脑，恐怕也要甘拜下风了。
量子芯片的应用，还使VR时代的到来变得可能。VR就是虚拟现实。要实现完美的虚拟现实体验，计算机必须每秒处理高达5.2Gbit的数据量，时延要低于20ms，而目前的网络环境和硬件设备，并不足以支撑完美的虚拟现实体验。可是，当超快无损的量子通信网络和量子芯片成为现实，那么，VR时代很快就会到来！
如果再配上4DVR眼镜，那就更是妙不可言了！到时，人们可以看到任何想看到的，可以足不出户游遍世界各地；可以随时随地观看精彩的球赛，感觉就跟坐在比赛现场一样；甚至还可以伸出手去抚摸眼前可爱的小狗――当然，它不会咬你，也不会被你抱起来，因为它是虚拟的。
和大量繁复的数字、没有尽头的实验相比，对未知产生的好奇，才是科研路上最大的动力。目前，量子力学还存在有很多未解谜题，不过，已经有人在研究量子理论这条道路上越走越开阔，而且他出发得比一般人还早。他就是北京航空航天大学博士生导师――张国锋教授。
神秘大门透出的亮光
1999年山西大学本科毕业后，张国锋师从梁九卿教授进行硕博连读的学习。当时我国对量子信息的研究基本处于萌芽阶段，梁九卿教授认为这将会是一个新的研究方向，在张国锋的师兄师姐都跟着老师做磁宏观量子效应研究的时候，老师毅然决定让他去湖南师范大学的暑期班里学习和量子理论相关的知识，量子信息这道神秘的大门缓缓打开。
张国锋本硕博就读的山西大学物理电子工程学院师资雄厚、设备齐全。硕博连读期间，为拓展视野、丰富知识，他还专门前往中国科学院学习。在交通落后的情况下，北京、山西两头跑，校内扎实的基础知识以及校外新的理论知识的加固，使得张国锋在量子信息基础研究方面有了很大的提升。对张国锋的联合培养，中国科学院也承担着重要的角色，博士毕业后，张国锋到中国科学院半导体研究所进行博士后研究工作，在李树深院士的指导下，张国锋的研究兴趣进一步拓宽到基于固态体系为载体的量子信息研究。从2006年到北京航空航天大学任教以来，更是把他的研究方向细化到光力耦合体系的量子物理相关问题。
在量子相关研究中，量子调控是国家的重大科研计划，是构建未来信息技术的理论基础。张国锋围绕“如何制备、控制及应用具有高鲁棒性的量子纠缠态”这一科学问题展开了具体细致的工作，并取得了不错的成绩。
量子纠缠是量子力学的最神奇的特性之一。它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远，一个粒子的行为将会影响另一个的状态。张国锋形象地解释了量子纠缠：“就像是手机用户和移动联通等签的协议，也就是手机卡，当两个粒子处于纠缠态，只有借助这个协议（纠缠态），才能进行量子通信。”腔OED系统是目前最有前景的硬件系统之一，它被广泛地应用于量子态的制备和操控。为此，张国锋系统考察了旋波近似下腔OED体系中的量子纠缠、量子关联的产生与演化以及与量子相位之间的联系。研究发现：量子纠缠猝死现象不仅依赖于体系初始态的纠缠，而且还依赖于初始态，且原子间偶极一偶极相互作用可以削弱这种现象，光场的损耗可以很明显地延缓纠缠猝死。张国锋在此基础上就固态自旋体系提出了一套抑制量子纠缠猝死和量子态传输的优化方案。
众所周知，实现量子信息处理的必需资源是量子纠缠态。而量子纠缠态是非常脆弱的，张国锋在前人研究工作的基础上进一步探讨了固态两量子比特自旋模型中的热纠缠，将自旋所处磁场分为均匀和非均匀两部分，发现磁场的非均匀部分使量子纠缠的演化出现双峰结构，也详细研究了Heisenberg交换相互作用对量子热纠缠的临界行为的影响。随后更引发了国内外关于量子热纠缠的研究。
Dzyaloshinski-Moriya（DM）相互作用来自自旋轨道之间的耦合，是一种各项异性相互作用，在许多磁性材料中都存在。张国锋将DM相互作用引入两自旋量子比特链中，结合Heisenberg相互作用研究了DM相互作用对量子热纠缠的影响，发现DM相互作用可以激发量子热纠缠的产生，可以使铁磁耦合的自旋体系成为好的量子态传输的通道，且能显著提高态传输的保真度。以这一研究成果为代表的论文获得“中国百篇最具影响国际学术论文”，被引150多次，为ESI高引论文。与此同时，张国锋把自己的研究推广到量子关联，得到一些量子关联度量量间的因子化公式，同时也比较了量子关联和量子纠缠在实现量子算法、构建量子逻辑门的异同。
神秘的量子世界透出的光让张国锋雀跃不已，他饱含热情地走在研究量子世界的大道上，默默耕耘，静静享受这神秘带来的不一样的世界。
光亮指引前进的方向
一分耕耘一分收获。张国锋在量子研究这条道路上不仅收获了具有创新意义的科研成果，而且多次主持包括国家自然科学基金青年基金、面上基金等项目在内的多项科研项目；发表多篇代表性论文，并多次被他引；在教学上成果也很显著，多次获得各种校内优秀教师奖励。
但是张国锋并没有止步于此，神秘的量子世界还等待着他去进一步破解其中的奥秘，在长期量子光学基础理论、自旋模型中量子纠缠、量子关联动力学研究的相关基础上，依托北航和中科院的两个重点实验室和三个重量级的研究团队共同合作，将就全耦合区量子比特与光场动力学行为及应用这一热点问题展开深入研究。
构造量子比特是量子信息处理的首要，实现量子比特有很多种物理方案，量子比特与光场相互作用体系是量子光学甚至凝聚态物理的一个重要研究内容，同时也是实现量子计算的重要途径。看见量子世界发出的神秘的光，张国锋对接下来的工作重心有了清晰的规划：（1）进一步求解两量子比特与光场相互作用强耦合体系的动力学演化，尤其是两个量子比特的闩abi模型的近似求解；（2）根据系统演化性质，选择合适的初始条件和反应时间，构建超快两量子比特逻辑门和进行相干量子态的超快传输等研究；（3）寻找新奇的特殊量子本征态，并通过研究包括耗散在内的动力学，考察这些具有特殊性质的量子态（比如：暗态）在量子信息中的应用。张国锋不仅把自己接下来的工作定位在这三方面，还就这三方面的研究拟定了初步研究方案。
将选取量子比特与光场相互作用体系为研究对象，属量子光学及凝聚态物理以及其它许多领域广泛应用的模型，尤其是近年来随着强耦合在实验上的实现，Rabi及类Rabi模型的简洁易实验参考的解和长时间动力学及相关应用的研究更显得日益重要。张国锋打算通过研究，得到全耦合区体系动力学演化规律，寻求特殊的类似“暗态”的新奇量子态，并预测其在量子信息中的应用，最终为设计新型量子器件提供理论支持。
【关键词】：量子通信技术；电力信息；保密传输；应用
1、技术原理
1.1量子通信原理
量子通信技术以量子密钥分配技术为基础，该技术利用单光子不可分割、量子态不可复制的特性实现通信、双方的安全密钥分配，结合“一次一密”实现不可破译的无条件安全加密通信。光在沿着传播方向前进的同时，也在垂直的方向上振动，该振动是一种量子状态。不同于传统数字光通信，量子通信能够将信息编码并加载到单光子的振动方向上，根据单光子不可分割、量子态不可复制的特性，量子状态是无法被精确复制的。在量子加密的传输过程中，任何的窃听行为都会对量子状态造成扰动，实现了通信双方对数据传输的状态监视，能够察觉到数据被窃听并进行规避。因此，通过量子状态的传输，双方可根据量子状态协商将其转化为二进制数，形成完全随机的加密密钥，以实现对原数据“一次一密”的加密保护。即使密文在传输过程被窃取，窃取者也无法计算出完全随机的密钥并对其破解，由此最大限度地保障了数据的安全性。
1.2量子加密系统
量子保密通信系统在实际应用中的基本模型如图1所示。该系统需要两种信道，一种是业务数据原来传输所用的经典信道，一种是量子密钥传输所用的单独信道，目前该信道必须为裸纤直连。双方密钥生成器通过对发送单光子量子态的判断，将量子态按协商的规律转为二进制码，因为单光子的状态发送是完全随机的，且在传输过程中不可能被窃取，因此双方最终能够生成相同的完全随机的二进制密钥。通过量子加密机，将原数据与密钥进行“一次一密”，加密后经发送机在原来的经典信道上进行传输。对方用相同的密钥解密即可。、 图1量子加密系统基本模型
2、量子通信技术的应用
2.1应用场景
将量子通信技术应用于电力信息系统中，可实现对电力生产业务和管理信息业务的信息数据传输保护。首先，针对电力行业中的电网生产业务进行数据加密传输，实现对电网生产的安全保护。如涉及电网生产的保护、安控、调度电话、调度自动化等，这些数据网是电力安全生产的重要基础，承载着电网生产运行的实时状态与控制指令，对电网的安全运行具有重要意义。采用量子通信方式保护电力调度数据网、配网自动化等，可实现电力生产信息的安全传输。其次，电力系统企业管理信息，如企业人力资源、办公系统、邮件系统、电视电话系统、营销系统等，承载着重要敏感数据，对电网的稳定运行也起着重要支撑作用，这些数据的泄露会导致电网系统的危险。因此在该场景下，利用量子加密技术M行数据传输保护同样具备可行性。最后，电力数据的信息灾备是保障电网安全的最后一道防线，当出现自然原因或人为因素导致电力系统数据瘫痪时，异地的信息数据灾备就起了重要作用，及时的数据恢复能够保证电力系统的正常运行。所以对于电力系统异地或同城的数据灾备，仍然也需要高可靠的加密方式实现数据的安全保护。同样量子保密通信系统可应用于该场景中。
2.2物理架构部署
对于目前的量子保密通信系统，除经典信道传输密文外，还需要一条专门用于传输量子密钥的光纤信道。由于技术发展的局限性，该信道的限制条件比较严格。首先，量子密钥信道必须是裸纤传输，即两点间传输的光纤不能经过光放大器、光交换、路由器等设备，只能通过物理方式进行跳接，且不能与其他承载业务共用光纤。所以若在电力行业应用量子通信技术，必须提前考虑量子信道是否具有纤芯资源。其次，单站点之间的光纤距离在50km左右、总损耗在13dB内，如果距离远大于此，就会使得量子密钥在传输中因过大损耗产生精确度的缺失。为实现远距离的量子通信，就必须建立中继站实现量子密钥的中转，保证发端与接收端最终能够生成相同的加密/解密密钥。
2.3电力系统量子通信网规划
第一，利用量子科学实验卫星，建立远距离、跨大区，甚至跨大洲的国际量子通信互联网。根据目前国家已部署的量子卫星地面接收站情况，可考虑将新疆南山接收站与河北兴隆地面接收站作为跨省互联试点，实现东西部的电力信息传输，并作为东西部其他城域网接入的集合点。同时，利用国家建立的京沪干线，实现电力系统在京沪主干线的接入，完成南北部互通，并在京沪沿线将经过的各网省以量子通信方式接入，实现从干线到各点的扩散和延长。
第二，前期可在重要城市建立城域内的量子通信网，对电力重要业务的保护进行验证和应用，为后续量子通信在电力行业的广泛应用提供试点基础。利用国家建立的城市量子通信实验网资源并考虑政治、经济重要地区，可选取北京、济南、合肥、上海等地自主建立区域量子通信网络。
结语
量子通信技术作为信息通信领域重要的发展方向，探索其在电力信息系统中的应用是非常有意义和前瞻性的工作。本文通过对量子通信技术原理和应用现状进行分析，并结合电力行业中对重要数据的安全传输需求性，提出将量子通信技术应用于电力信息系统的数据传输过程。借助量子通信的高可靠性和不可破译性，为电力信息系统的数据安全提供了一种可适用的解决方案。通过对电力行业的现状分析，提出了量子通信在电力行业的适用场景，为后续的实际建设和验证提供了指导方向。同时针对目前存在的问题给出了后续的建议和量子通信网的建设规划。
【参考文献】：
[1]周正威，陈巍，孙方稳，等.量子信息技术纵览[J].科学通报，2012（12）：10-12.
传统加密的不可靠性
电子通信时代，信息安全脆弱得像一层窗户纸，基于计算复杂度的经典加密体系一次次被破解，绞尽脑汁的信息加密最终可能沦为形同虚设。唯一的解决之道，就是求助于保障信息安全的“终极武器”――量子通信。 说白了，就是用量子密钥替代目前的公钥加密技术。公钥加密技术，简单的说，就是拿两个很大的质数A和B进行乘积，然后把这个乘积作为公钥进行加密，然后用质数A或B进行解密。虽然得到A和B的乘积很容易，但是要直接从这个乘积分解成两个质数，就非常非常难。但是随着计算能力的不断提高，尤其是基于量子计算机的shor算法的出现，让基于大数因子分解的公钥加密技术变得越来越脆弱。
这就是为什么在通信技术如此发达的今天，各国间涉及政治外交、军事安全的大部分机密信件和物品，仍然通过最传统的方式――外交信使来传递。即便是再高级的保密通信，只要是通过当前的电话线、无线电、光纤等手段，都会面临被破译和窃听的可能。
量子通信是最安全的通信方式
理论上，量子密钥分发克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式。量子通信是理论上完全安全的通信方式。由于作为信息载体的单光子不可分割、量子状态不可克隆，可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而能保证用其加密的内容不可破译。量子通信是经典信息论和量子力学相结合的一门新兴交叉学科，与成熟的通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点。量子通信不仅在军事、国防等领域具有重要的作用，而且会极大地促进国民经济的发展。
量子通信的科学原理
一个物理量如果不能连续变化，只能取一些分立的值，这个量就是量子化的。好比上台阶，只能上一级台阶，而不能上半级。宏观世界里的物理量似乎都能连续变化，但在微观世界，许多物理量是量子化的，即存在一个最小的单位，不能再往下细分。量子力学描述世界的语言与经典力学有根本区别。经典力学描述一个物体的状态，会给出它的明确位置；量子力学描述一个微观粒子的状态，给出的则是叠加态――这个粒子在某些情况下既可能在这里，也可能在那里，没有确定位置。好比孙悟空的分身术，一个孙悟空同时出现在多个地方，孙悟空的各个分身就像是他的叠加态。在通信领域，经典通信的信号只有0和1，量子通信不但有信号0和1，还有0+1、0-1等量子叠加态。量子叠加原理导致了量子不可克隆原理：在量子力学中，不可能实现对一个未知量子态的精确复制，这是量子通信达到“无条件安全”的基本科学原理之一。量子通信是利用了光子等粒子的量子纠缠原理。量子信息学告诉人们，在微观世界里，不论两个粒子间距离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象叫量子纠缠，这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。科学家认为，这是一种“神奇的力量”，可成为具有超级计算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。
任何窃听都会扰动量子态
任何经典通信都存在被窃听的可能性。如打电话时，他人可通过窃听器，从通信线路中的信号中分出一些，使其进入另一根线路。窃听时，0和1这两种信号不会被扰动，所以通话者无法察觉。《纽约时报》2015年报道，美国国家安全局被曝监听谷歌、雅虎用户的通信，不需要侵入两家公司的数据中心，只需截取光缆、电缆中传输的信息即可。这些跨国企业的数据中心分布在世界各地，用光缆和电缆相互连接，很多情况下传输信息并不加密，埋下了窃听隐患。即便采用经典加密手段，也不能确保信息安全。
与经典通信不同，量子通信可以将信息编码加载到单个光子的量子叠加态的偏振方向上。单光子是光能量的最小组成单元，不能再被分割，量子状态无法被精确复制，任何窃听行为都会对其造成扰动，从而被通信双方察觉并规避。通过量子态传输，通信双方协商生成量子密钥，再加上对信息进行“一次一密”的加密保护，真正实现信息在传输中的完全随机、不可破译，从根本上解决通信安全问题。
未来数年内量子通信将大规模应用
未来数年内，量子通信将实现大规模应用。经典通信的硬件设施不会被取代，只需在原有设施上“锦上添花”――在通信发送端和接收端安装单光子探测器、量子网关等量子加密设备，即可在电话、传真、光纤网络等原有通信网络中实现量子通信，安全性大幅提升。
Sergei M. Chumakov
A GroupTheoretical
Approach to Quantum
Optics
2009, 322pp.
Hardcover
ISBN 9783527408795
WileyVCH
A.B.克利莫夫等著
由于实验技术的发展,量子光学作为物理学的一个分支,在过去的几年内获得了迅速的发展。目前人们已经能够产生并探测单个光子,并且可以研究在超导谐振腔中的单个原子。现今,诸如冷离子、玻色-爱因斯坦凝聚物、量子信息及量子计算之类的量子光学应用推动了对量子系统聚合性的研究。已经有多本有关量子光学的教科书问世,它们都涉及了经典的量子光学课题,如量子场理论、原子系统理论、它们之间的基本相互作用过程以及共振荧光性、激光理论等应用。
本书是对量子光学代数方法产生结果的全面总结,它分析了量子光学中精选的课题,把焦点放在了以群论的角度分析原子场相互作用上,并且利用代数语言讨论了主要的量子光学模型。所有的结果明确无误地示范了把代数方法应用于量子光学的优点,同时通过每一章结尾的大量练习题来说明这一点。
本书共有11章。1.原子运动学;2.原子动力学;3.量子化电磁场;4.场动力学;在第5-10章,作者描述了原子场相互作用的不同模型,详尽地讨论了JaynesCummings模型和Dicke模型,以及它们的推广。其中包括了利用不同类型代数微扰理论的耗散情况。5.JaynesCummings模型;6.群体相互作用;7.强量子场中的系统;8.超出旋转波近似的量子系统;9.模型与耗散;10.量子光学中的准分布;11.附录。6个附录提供了有磁李群和李代数的理论和它们的表示等必要的信息。
本书的两位作者都是墨西哥瓜达拉哈拉大学物理系教授。第一作者是莫斯科物理与技术学院理论物理博士,曾在列别捷夫物理研究所工作过。第二作者是前苏联科学院列别捷夫物理研究所理论及数学物理博士。他们都曾在墨西哥国立大学工作过。对于从事量子光学、量子信息和原子物理专业工作的研究生和研究人员而言,本书是一本出色的参考书。
胡光华,高级软件工程师
(原中国科学院物理学研究所)
关键词：量子阱；器件；红外探测器；激光器；
1 引言
量子阱器件，即指采用量子阱材料作为有源区的光电子器件，材料生长一般是采用MOCVD外廷技术。这种器件的特点就在于它的量子阱有源区具有准二维特性和量子尺寸效应。二维电子空穴的态密度是台阶状分布，量子尺寸效应决定了电子空穴不再连续分布而是集中占据着量子化第一子能级，增益谱半宽大为降低、且价带上轻重空穴的简并被解除，价带间的吸收降低。
2 量子阱器件基本原理
2.1 量子阱基本原理[1]
半导体超晶格是指由交替生长两种半导体材料薄层组成的一维周期性结构.以GaAs／AlAs半导体超晶格的结构为例:在半绝缘GaAs衬底上沿[001]方向外延生长500nm左右的GaAs薄层，而交替生长厚度为几埃至几百埃的AlAs薄层。这两者共同构成了一个多层薄膜结构。GaAs的晶格常数为0.56351nm，AlAs的晶格常数为0.56622nm。由于AlAs的禁带宽度比GaAs的大，AlAs层中的电子和空穴将进入两边的GaAs层，“落入”GaAs材料的导带底，只要GaAs层不是太薄，电子将被约束在导带底部，且被阱壁不断反射。换句话说，由于GaAs的禁带宽度小于AlAs的禁带宽度，只要GaAs层厚度小到量子尺度，那么就如同一口阱在“吸引”着载流子，无论处在其中的载流子的运动路径怎样，都必须越过一个势垒，由于GaAs层厚度为量子尺度，我们将这种势阱称为量子阱.
当GaAs和AlAs沿Z方向交替生长时，图2描绘了超晶格多层薄膜结构与相应的的周期势场。其中a表示AlAs薄层厚度(势垒宽度)，b表示薄层厚度(势阱宽度)。如果势垒的宽度较大，使得两个相邻势阱中的电子波函数互不重叠，那么就此形成的量子阱将是相互独立的，这就是多量子阱。多量子阱的光学性质与单量子阱的相同，而强度则是单量子阱的线性迭加。另一方面，如果两个相邻的量子阱间距很近，那么其中的电子态将发生耦合，能级将分裂成带，并称之为子能带。而两个相邻的子能带
之间又存在能隙，称为子能隙。通过人为控制这些子能隙的宽度与子能带，使得半导体微结构表现出多种多样的宏观性质。
2.2 量子阱器件[2]
量子阱器件的基本结构是两块N型GaAs附于两端，而中间有一个薄层，这个薄层的结构由AlGaAs-GaAs-AlGaAs的复合形式组成，。
在未加偏压时，各个区域的势能与中间的GaAs对应的区域形成了一个势阱，故称为量子阱。电子的运动路径是从左边的N型区(发射极)进入右边的N型区(集电极)，中间必须通过AlGaAs层进入量子阱，然后再穿透另一层AlGaAs。
量子阱器件虽然是新近研制成功的器件，但已在很多领域获得了应用，而且随着制作水平的提高，它将获得更加广泛的应用。 3 量子阱器件的应用
3.1 量子阱红外探测器[3]
量子阱红外探测器(QWIP)是20世纪90年展起来的高新技术。与其他红外技术相比，QWIP具有响应速度快、探测率与HgCdTe探测器相近、探测波长可通过量子阱参数加以调节等优点。而且，利用MBE和MOCVD等先进工艺可生长出高品质、大面积和均匀的量子阱材料，容易做出大面积的探测器阵列。正因为如此，量子阱光探测器，尤其是红外探测器受到了广泛关注。
QWIP是利用掺杂量子阱的导带中形成的子带间跃迁，并将从基态激发到第一激发态的电子通过电场作用形成光电流这一物理过程，实现对红外辐射的探测。通过调节阱宽、垒宽以及AlGaAs中Al组分含量等参数，使量子阱子带输运的激发态被设计在阱内(束缚态)、阱外(连续态)或者在势垒的边缘或者稍低于势垒顶(准束缚态)，以便满足不同的探测需要，获得最优化的探测灵敏度。因此，量子阱结构设计又称为“能带工程”是QWIP最关键的一步。另外，由于探测器只吸收辐射垂直与阱层面的分量，因此光耦合也是QWIP的重要组成部分。
3.2 量子阱在光通讯方面的应用
光通信是现代通信的主要方式，光通讯的发展需要宽带宽、高速、大容量的光发射机和光接收机，这些仪器不仅要求其体积小，质量高，同时又要求它成本低，能够大规模应用，为了达到这些目的，光子集成电路(PIC’S)和光电子集成电路(OEIC’S)被开发出来。但是，通常光子集成电路和光电子集成电路是采用多次光刻，光栅技术、干湿法腐蚀技术、多次选择外延生长MOCVD或MBE等复杂工艺，从而可能使衔接部位晶体质量欠佳和器件间的耦合效率低下，影响了有源器件性能和可靠性。
近20年来发展了许多选择量子阱无序或称之为量子阱混合(QWI)的新方法，目的在于量子阱一次生长(MOCVD-QW)后，获得在同一外延晶片上横向不同区域具有不同的带隙、光吸收率、光折射率和载流子迁移率，达到横向光子集成和光电子集成的目的，这样就避免了多次生长和反复光刻的复杂工艺。
4 结语
半导体超晶格和量子阱材料是光电材料的最新发展，量子阱器件的优越性使得它活跃在各种生产和生活领域。目前，在光通信、激光器研制、红外探测仪器等方面，量子阱器件都得到了广泛的应用。随之科学技术的不断进步，我们相信，半导体超晶格和量子阱材料必然在更多领域发挥其独特的作用。
参考文献：
[1]陆卫，李宁，甄红楼等．红外光电子学中的新族—量子阱红外探测器［J］．中国科学，2009，39(3)：336～343．
[2]杜鹏，周立庆．面向工程化应用的量子阱红外探测材料制备研究［J］．激光与红外，2010，40(11)：1215～1219．
购物车(0)