频准激光科创板过会!
频准激光的核心产品是精准激光器,主要面向量子计算、量子精密测量等量子科技领域,晶圆制造、晶圆量检测、晶圆隐切等半导体领域,以及激光干涉曝光、激光遥感等前沿科研领域,发展了全新的精准激光技术路线,推出波长、线宽、噪声、功率、脉冲等精准调控的激光器产品,助力我国量子科技和半导体产业链国产化进程。
今天我们聊聊激光在量子科技领域的应用。
| 量子科技为什么需要激光?
量子科技(量子计算、量子精密测量、量子通信)的核心操作对象是原子、离子、光子等微观粒子。
操控这些粒子的主要手段就是激光。
激光在量子科技中的核心作用,可以归纳为四个字:冷却、俘获、操控、读取。
| 激光在量子科技中的五大核心作用
1. 原子冷却与俘获
量子比特(如中性原子、离子)必须在极低温下才能稳定运行,否则热运动会导致退相干。激光的多普勒冷却和蒸发冷却技术,可将原子冷却至微开甚至纳开级别。
2. 量子比特能级跃迁驱动
无论是离子阱还是中性原子路线,量子比特的状态翻转和纠缠门的实现,都依赖激光脉冲精确驱动原子或离子在不同能级间跃迁。
"激光的波长必须精确匹配量子比特的能级跃迁。"
原子种类所需激光波长:
铷(Rb):780nm, 795nm
铯(Cs):852nm
锶(Sr):689nm, 698nm
镱(Yb):399nm, 556nm
里德堡态激发:420nm, 1013nnm
3. 光镊阵列与光晶格
在中性原子量子计算路线中,需要用激光形成光镊阵列,将单个原子逐个排列成规则阵列,每个原子作为一个量子比特。这需要高度稳定、波长精确的激光干涉形成驻波光场。
4. 里德堡态激发
当原子被激发到高主量子数的"里德堡态",其电偶极相互作用极大,是实现双量子比特门的关键物理机制。这需要多束特定波长(如420nm+1013nm)的激光进行级联激发。
频准激光的 420nm 激光器达到 20W 输出,国际竞争对手仅 1W / 0.8W,实现国际领先。
5. 量子精密测量
原子钟:用激光将原子冷却后,通过精确测量原子在两个超精细能级之间的跃迁频率来计时。需要极窄线宽、极低噪声的激光来探测,要求频率稳定性达到极致。
原子重力干涉仪:利用激光对冷原子进行分束、反射、合束,通过干涉条纹测量重力加速度,用于资源勘探、惯性导航。
量子模拟:用光晶格中的原子模拟凝聚态物理中的复杂模型。
| 一句话总结
激光是量子科技的"操作系统级"工具——原子冷却靠激光、量子比特操控靠激光、量子门实现靠激光、测量读出靠激光。没有精准激光,就谈不上可实用的量子计算和量子精密测量。
频准激光之所以冲刺 IPO,正是因为看准了量子科技爆发对精准激光光源的刚性需求和国产替代的战略窗口。
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