俄羅斯莫斯科物理技術(shù)學(xué)院的科研團隊研發(fā)出新型量子發(fā)射器，每秒可發(fā)射幾十億個單個量子，用于構(gòu)建未來的量子通訊網(wǎng)絡(luò)，可使網(wǎng)絡(luò)更具信息安全性。相關(guān)成果發(fā)布在《npj Quantum Information》科學(xué)期刊上。

　　科研團隊選取碳化硅作為量子發(fā)射材料，因為該材料具有最高的發(fā)射溫度。實際上，正是發(fā)現(xiàn)這種材料具有電熒光性能，該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)研發(fā)起始于該材料的應(yīng)用。上世紀20年代所研發(fā)的第一批發(fā)光二極管就是采用的碳化硅，只是從80年代起才采用其它材料逐步淘汰了這種材料。

　　科研團隊對碳化硅材料進行了深入的研究，建立了碳化硅電熒光性能的基礎(chǔ)理論，可解釋碳化硅作為量子發(fā)射材料的輻射機理，準確預(yù)測并可重復(fù)試驗結(jié)果。通過理論和試驗完善了以碳化硅作為量子發(fā)射材料的技術(shù)性能，所研發(fā)量子發(fā)射器具備每秒可發(fā)射幾十億單個量子的技術(shù)物理指標，可保證G比特的傳輸速度。另外，采用該材料所研發(fā)的元件具備與微電子領(lǐng)域“金屬–氧化物–半導(dǎo)體”材料整套工藝兼容的優(yōu)勢，在微電子領(lǐng)域具有更廣的應(yīng)用前景。

　　采用量子加密技術(shù)可防止信息被盜取，這是因為信息的安全是建立在量子狀態(tài)不被破壞的基礎(chǔ)上，信息一旦被盜取，信息的承載體——量子的狀態(tài)就受到了破壞。然而在量子通訊中存在這種情況，如果線路同時傳輸若干個相同狀態(tài)的量子，盜取者可從一部分量子上盜取信息而不會被發(fā)現(xiàn)，由此，研發(fā)單量子發(fā)射技術(shù)成為了必要。