Monash 大学：单芯片产生 + 导向 + 读取光子 "山谷电子学"破壁推进 AI 与量子计算

澳大利亚墨尔本 Monash 大学物理与天文学院团队发表于《Nature Photonics》的新研究：成功制造单一芯片，集成产生、导向、读取携带量子信息的光子三种能力——这是"山谷电子学（valleytronics）"领域多年技术瓶颈的突破。"山谷自由度"是固体物理中描述电子在能带最低点之间区分状态的量子属性，可作为继自旋之外的新一代信息载体。第一作者 Chi Li 博士表示：山谷自由度有潜力提供全新方式编码、传输和处理数据——理论上可降低能耗、加快运算，是未来量子计算与 AI 加速架构的关键路径。集成系统将先进纳米技术与新型二维材料结合，是首次在同一紧凑系统内完成全链条——此前各环节需要不同实验装置耦合。澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）将该技术列为 2026-30 国家关键技术之一——硅基产业之外的"光子+量子"路线正加速产业化。