9月6日-8日，第24屆中國國際光電博覽會將于深圳國際會展中心（寶安）舉辦。作為國內率先從事量子科技產業(yè)化的企業(yè)，國盾量子將攜系列光電產品及解決方案、極低溫射頻鏈路產品等亮相CIOE中國光博會現(xiàn)場 ！

此外，CIOE中國光博會特別啟動【覓光破局 ·2022】專題欄目，從人物專訪的角度出發(fā)，聚焦光電行業(yè)“破局者”，從企業(yè)發(fā)展思維構建行業(yè)發(fā)展思維，助力中國光電行業(yè)破局突圍。

國盾量子副總裁、副總工程師 唐世彪參與相關采訪，闡述了當量子遇上光電，新型技術如何賦能經典業(yè)態(tài)？

百余年前量子理論的出現(xiàn)，引發(fā)了第一次量子革命，催生出以計算機、手機、互聯(lián)網為代表的現(xiàn)代信息技術。進入21世紀后，量子領域的新發(fā)現(xiàn)、新理論、新技術密集涌現(xiàn)，第二次量子革命來襲，包括量子通信、量子計算、量子測量在內的量子信息技術快速發(fā)展，已成為全球科技大國集中發(fā)力的新一輪科技革命和產業(yè)變革前沿陣地。

?Q??請簡要介紹下國盾量子？

?A??科大國盾量子技術股份有限公司（以下簡稱“國盾量子”）成立于2009年，是中國量子信息產業(yè)化的開拓者、實踐者和引領者，首家以量子科技為主營業(yè)務的A股上市公司。

公司是全球領先的量子通信設備制造商和量子安全解決方案供應商，產品應用于包括量子保密通信“京滬干線”在內的骨干網和各地城域網，服務于政務、金融、電力等領域客戶；參與“祖沖之號”超導量子計算優(yōu)越性實驗，可提供超導量子計算機整機解決方案，現(xiàn)已開放量子計算云平臺服務。

?Q??量子信息技術和光電技術聽起來是兩個技術方向，作為一家量子企業(yè)，是什么原因讓國盾量子開始自主研制光電產品？

?A??量子信息領域的很多底層技術都是先進的光電技術。國盾量子不是轉型或者最近才開始研制光電產品，而是在量子信息技術研究的主線上將一些已經比較成熟的光電技術做了產品轉化，是響應市場需求的順勢而為。

量子信息技術研究的對象主要是微觀世界，設計和操縱單個原子、電子和光子等。發(fā)展光量子調控技術和相關光電模塊/產品，是國盾量子過去十多年發(fā)展量子保密通信業(yè)務的基礎，是實現(xiàn)量子信息技術自主可控的必由之路。通過十多年的持續(xù)投入，我們逐步發(fā)展出業(yè)界領先的高速精密光源制備、高效率低噪聲的近紅外與可見光波段的探測、短波紅外傳感等精密光電調控技術，也積累了豐富的系統(tǒng)集成經驗和技術優(yōu)勢。

發(fā)展光電產品的另一個原因是，我們在發(fā)展量子信息技術和推廣應用的過程中，發(fā)現(xiàn)不少高校、科研院所和企業(yè)對國產化、高精度的光學器件、調制技術也有很大需求。比如，決定激光雷達性能的最關鍵因素是弱光電信號的探測能力，微弱大氣后向散射信號的極限就是單光子，國盾量子在光電領域的積累可以助力大氣激光雷達探測向人眼安全（1550nm波段）、弱光探測等方向發(fā)展。再如，基于光量子真空漲落機理的真隨機數發(fā)生器，可以為密碼行業(yè)提供輸出高速超長的隨機數序列；又如，色選機是基于物料顏色或形狀差異，通過光電檢測和圖像處理手段實現(xiàn)物料分選和凈化，其中對于高精度的傳感器是強需求，但CCD/CMOS/InGaAs/X-RAY等傳感器國產化程度不高，很多高端領域甚至依賴進口。

在科技強國、制造強國建設目標的大背景下，這幾年，國盾量子把自研的光電器件和積累的技術經驗進一步產品化、集成化，和激光雷達、激光測距、色選機等領域相關企業(yè)以及相關高校、科研院所共同進行了一系列的探索。例如，國盾量子推動了單光子探測器技術在大氣激光雷達領域應用，實現(xiàn)近紅外到中紅外波段的量子探測技術與激光雷達集成光電技術的結合，使得客戶的量子激光雷達產品實現(xiàn)人眼安全光源，在雨霧等非極端惡劣天氣下仍可以實現(xiàn)大氣顆粒物、大氣成分含量等大氣參數監(jiān)測中的關鍵模組。

（使用了國盾量子光電器件的量子雷達）

可以說，國盾量子發(fā)展光電產品既是迎接當前中國光電產品進一步轉型升級帶來的市場需求，也是為相關行業(yè)的技術自主可控發(fā)展盡一份力。

?Q??請簡要介紹下國盾量子在光電產品方向上競爭優(yōu)勢及布局？

?A??國盾量子一直在打磨光電方向相關的技術產品。比如說，在調制技術上，相比傳統(tǒng)的光電調制技術，如強度調制、頻率調制和相位調制等，我們可以對單個光子的偏振和相位等特性進行調制，可以更精密、準確，充分發(fā)揮光的粒子特性；在探測領域，目前傳統(tǒng)的光電探測器只能對很多光子形成的強光進行探測，而國盾量子可實現(xiàn)對單個光子進行探測，從而可以實現(xiàn)更遠距離的探測，同時可以降低對光源的性能需求；在光源領域，國盾量子可實現(xiàn)對光的全方位的操控，強度上可實現(xiàn)單光子和高功率光源；時域上可實現(xiàn)納秒、皮秒和飛秒光源；頻率上可現(xiàn)實頻率超穩(wěn)定的光頻梳光源。

我們的光電產業(yè)布局主要集中在光源、探測、量子隨機數發(fā)生器以及實驗教學系統(tǒng)四個方向：

1、光源方向，在時域上涵蓋了納秒、皮秒和飛秒光源；在發(fā)光模式上涵蓋了連續(xù)光和脈沖光；

2、探測方向，既有單光子探測器也有線陣和面陣的光電傳感器；在探測波段也上涵蓋了可見光和近紅外光波段；?

3、量子隨機數發(fā)生器方向，為適應不同的應用場景，量子隨機數發(fā)生器產品主要體現(xiàn)在設備形態(tài)上多樣化布局，涵蓋了模塊和芯片；

4.、教學系統(tǒng)方向，2021年，教育部正式將量子信息科學列入普通高等學校本科專業(yè)目錄，國盾量子提前布局的教學儀器產品，涵蓋了光子干涉實驗系統(tǒng)、量子成像實驗系統(tǒng)、基于不同晶體的糾纏源實驗系統(tǒng)以及量子密鑰分發(fā)協(xié)議實驗系統(tǒng)，服務于人才培養(yǎng)和教育。

?Q??請介紹下國盾量子光電類產品的主要應用場景？

?A?? 光電技術在科研、醫(yī)療、農業(yè)等各領域都扮演著重要角色，如環(huán)境監(jiān)測中的顆粒物監(jiān)測雷達、智慧城市中的激光雷達、自動駕駛中使用的激光測距，谷物篩選中的大米色選機，眼科的OCT檢查等等。

國盾量子的相關產品主要還是依托于公司的核心光電技術，發(fā)揮在高速精密光源制備、高效率低噪聲的近紅外與可見光波段的探測等精密光電調控能力，提高色選、激光雷達等相關行業(yè)的產品性能、降低成本等。

比較典型的應用場景包括：長脈沖單頻光纖激光器、近紅外雪崩光電探測器、近紅外自由運行單光子探測器在大氣激光雷達中的應用；近紅外線陣傳感器在谷物、蔬果等農作物色選機行業(yè)中的應用；量子隨機數發(fā)生器在密碼和博彩業(yè)領域的應用；飛秒激光頻率梳在天文測量和空間科學等領域的應用。

此外，教學實驗系統(tǒng)主要面向高校、科硏單位，幫助學生掌握量子相關光學、通信協(xié)議等原理，在此基礎上開展科硏實驗等，助力科研人才培養(yǎng)和發(fā)展。

?Q??量子信息技術和光電技術的發(fā)展能否相互促進？

?A??光電技術、量子信息技術都是重要的底層技術，不斷改變世界面貌，成為經濟社會跨越發(fā)展的基石和動力?，F(xiàn)階段的量子信息技術，例如光量子調制、單光子探測等核心技術，主要手段都離不開光電技術，未來將重點發(fā)展的光量子芯片，也必須在現(xiàn)有的光電集成技術平臺上繼承發(fā)展，不會另辟蹊徑，所以光電技術對量子技術肯定是有促進的，特別是支撐性的促進。

另一方面，量子信息技術發(fā)展的一些新方法、新手段，比如單光子的制備和探測、遠程相干性保持等，也是光電技術領域的前沿能力，所以量子信息技術可以從牽引、新能力引入的角度促進光電技術的發(fā)展。

從產業(yè)和應用的角度看，我們相信在“量子+光學”融合發(fā)展的過程中，量子信息技術會進一步賦能經典光電應用，協(xié)助傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級；經典光電技術也會在應用中進一步促進量子信息技術的工程化、可靠性等，推進量子信息研究和產業(yè)發(fā)展，激發(fā)出新材料、新工藝、新器件、新機理、新方法，形成互相促進、良性循環(huán)的局面。

?Q??請簡要介紹下國盾量子在光電產業(yè)方向上的未來規(guī)劃及目標？

?A??國盾量子一直在推動量子信息產業(yè)化的途中緊抓“沿途下蛋”的機遇，踐行“量子科技 產業(yè)報國”的理念，不斷將前沿科技轉化為實用化產品。今年初，我們正式成立了光電產品團隊，推出了自由運行單光子探測器、近紅外線陣傳感器、飛秒激光頻梳、長脈沖單頻光纖激光器等產品，后續(xù)將逐步推進多品類、多品種、多系列的產品布局。

國盾量子將繼續(xù)依托中國科學技術大學等頂尖科研團隊，充分發(fā)揮自身的產業(yè)化經驗，加強與光電行業(yè)深度的融合，賦能傳統(tǒng)行業(yè)，協(xié)助經典光電產品提升性能，助推光電行業(yè)進入國產化、人眼安全、不可見光和弱光探測的時代，更好地服務國家和社會的需求。

?Q??對于2023年CIOE中國光博會有什么祝福和寄語？

?A?? 很高興有機會參加中國光博會，光博會為國內外光電產業(yè)的技術、產品、人才交流搭建了重要平臺。

期待在這里能夠與國內外眾多行業(yè)頂尖光電企業(yè)，一起探討光電行業(yè)的最新發(fā)展和前沿技術，同時，也希望和兄弟光電企業(yè)形成更多的交流和分享，推動我國量子信息技術和光電行業(yè)的進一步融合與發(fā)展。

最后，祝愿光博會更上一層樓，讓中國光電產業(yè)走在世界最前列！

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