前瞻技術脈動：光子技術(201806)

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科技產業資訊室 (iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2018年12月14日

圖、前瞻技術脈動：光子技術(201806)

海底光通訊技術發展

在海洋中雷射光束會受到水流的影響阻礙散射，此限制了光束可以傳播的距離和數據信號傳輸速率。林肯實驗室的研究人員正應用窄束雷射光技術來實現水下航行器間的通信，日前已在麻州的游泳池進行測試，兩個水下航行器可以在一秒鐘內在水池中搜索和定位，後續將在混濁的海水中進行實驗。
參考資料：Advancing undersea optical communications. MIT，2018/8/17

量子資訊處理之矽晶片

英國布里斯託大學領導的國際團隊展示了在單個矽晶片內控制兩個量子資訊的能力。為了對量子比特進行編碼，研究人員使用大規模矽光子電路來引導光子沿波導移動，再輔以矽製造的小型設備，可以通過經濟高效的方式進行擴展，實現大規模精度的技術構建量子計算機的重要性。研究成果已發表在Nature Photonics期刊。
參考資料：A Silicon Chip Is Engineered for Quantum Information Processing. Photonics Media，2018/8/24

超薄光學腔可簡化、增強片晶片上的色彩生產

美國普渡大學領導的研究團隊簡化了製造過程，允許在電子晶片上同時使用多種顏色，並通過實驗證明，100奈米腔內的奈米結構表面可以實現支持500至800奈米波長範圍內的共振，研究成果已發表於 Nature Communications 期刊。
參考資料：Ultrathin Optical Cavities Could Streamline, Enhance On-Chip Color Production. Photonics Media，2018/8/20

原子和光子之間的量子閘可助擴大量子電腦

以色列Weizmann科學研究所的研究人員利用微米級的二氧化矽諧振器使原子與光子的量子位元訊息耦合，達到彼此間的訊息交換，如同資訊讀寫的邏輯閘，可用於在量子電腦內和量子電腦之間交換量子位元，並成為下一代量子計算系統重要的組成部分。此研究已發表於Nature Physics期刊上。
參考資料：A quantum gate between atoms and photons may help in scaling up quantum computers. Science Daily，2018/9/4

可再生能源：一體化光催化水解法

慕尼黑大學在Nature Energy發表了一篇利用半導體材料硫酸鎘製成的奈米棒並在其尖端放置微小的鉑顆粒，其在空間上分離了在這些奈米晶體上發生氧化和還原反應的區域解決光催化分裂時需要利用添加化學試劑除去孔洞讓水分子可被電子還原成氫並氧化形成氧氣的問題。
參考資料：Renewable energy sources: All-in-one light-driven water splitting. Science Daily，2018/9/6。

類似魚眼的鏡頭可能會在原子間產生量子糾纏

150年前，物理學家詹姆斯·馬克斯韋爾（James Maxwell）提出圓形透鏡在其中心最厚但邊緣逐漸變薄，應該表現出一些迷人的光學行為。麻省理工學院和哈佛大學的科學家首次從量子力學角度研究了這一獨特的理論透鏡。研究報告發現，魚眼鏡頭的獨特配置使其能夠引導單個光子通過鏡頭，使其即使在相對較長的距離內也能纏繞成對的原子，其對未來應用有相當的助益。研究成果發表在Physical Review A。
參考資料：Fish-Eye Lens May Produce Quantum Entanglement Between Atoms. Scien Tech Daily，2018/9/6。

可撓性 OLED 提供紡織品客製化照明功能

德國 Fraunhofer 研究所預計在 Electronics System Integration Technology Conference 2018 研究會公佈 OLED 與紡織品技術整合的成果。新式紡織品中不僅可以發出不同的色光，還可以設計成任何形狀，甚至形成透明或可調光的紡織物。
參考資料：Flexible OLEDs to Provide Customizable Lighting Functionality in Textiles. Photonics Media，2018/9/7

在空間和時間上控制超短光脈衝的技術

德國康斯坦茨大學在 Physical Review Letters 揭露了在空間上操作超短光脈衝的技術，通過使用雷射光的光週期干預脈衝，縮短了脈衝持續時間。新技術還還允許脈衝“傾斜”，讓脈衝在不垂直於脈衝前沿的方向上運行。
參考資料：Optically Generated Tilted Pulses Can Be Directed Spatially and Temporally. Photonics Media，2018/9/4

(1270字；圖1)

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