中国科学院院士姚建铨：争取几年之内创建太赫兹光量子技术和太赫兹光量子学

11月12日，由中国电子信息产业发展研究院、中国半导体行业协会共同主办的第二十三届中国国际半导体博览会（IC China 2026）在北京国家会议中心开幕，同期举办第八届IC企业家大会（以下简称“企业家大会”）。中国科学院院士姚建铨在企业家大会上发表主旨演讲时指出，THz（太赫兹）频段是量子系统互联必须跨越的一段频率缺口，谁先把这段接口做成器件，谁就掌握了量子网络的咽喉。

“‘立地’就是搞产业化、芯片化、节能化；‘顶天’，（就是）我从三个诺贝尔奖获得者的一些最新的科技成果里面，总结出要发展一种太赫兹光量子学。”姚建铨以近两年的诺贝尔奖研究为例，强调基础研究对于信息领域应用发展的关键作用，并提出将太赫兹和量子结合起来的创新想法。

2025年诺贝尔物理学奖获奖者研究“在电路中发现宏观量子隧穿效应与能量量子化”，证实了一个能用手握住的电路可以成为相干的量子整体，为超导量子比特颁发了“科学许可证”——量子力学由此从解释自然，走向构建未来的工程学；2026年诺贝尔物理学奖研究团队通过捕捉冰层中的微弱光信号，发现了来自宇宙的高能中微子，把“极小概率+极弱信号”变成可统计的观测量；2026年诺贝尔化学奖获奖研究则揭示了化学反应如何放大两种镜像分子之间微小的比例差异。

上述三项研究分别聚焦“宇宙高能粒子如何产生”“微小手性偏置如何放大”和“微弱信息如何可靠测量”，但其本质上是在解决同一个核心问题——“极弱信息如何被可靠地读出”。而太赫兹正好处在能量最弱、热噪声最强的位置。

创建太赫兹光量子技术和太赫兹光量子学

“要把世界领先的QKD（量子密钥分发）网络，升级为能连接未来量子处理器的真正量子互联网，必须攻克从微波到光波的量子转导技术——光电量子转导器因此成为盘活千亿级量子基础设施的‘命门‘技术。”姚建铨指出，中国在量子通信方向已取得全球领先地位，但现有网络主要应用QKD技术，用于加密密钥的安全传输，还不能用于连接量子计算机。这恰恰点明了战略要害。

“THz（太赫兹）频段是量子系统互联必须跨越的一段频率缺口。谁先把这段接口做成器件，谁就掌握了量子网络的咽喉。”姚建铨强调，“超导量子计算的成功，如今正高度依赖光电领域的下一次突破。太赫兹频段恰好位于这条链的中间——它既是‘声子’的能量尺度，也是‘光子’的低能边界。”超导量子比特工作在4–8 GHz，光纤通信工作在约193 THz，两者频率相差约5个数量级，而太赫兹是唯一同时具备“相干操控能力”与“宽带承载能力”的中间频段，有望在微波与光波之间的量子信息转换中发挥作用。

“所以，我们争取几年之内创建太赫兹光量子技术和太赫兹光量子学。”姚建铨指出，我国在太赫兹光谱、成像、量子级联激光器、原子传感与精密测量方向已有系统布局，但当前仍呈现出点状突破密集，闭环尚未形成的现状，接口、术语和各类指标的可比性仍不统一。而这正是学科建设要系统性解决的问题。“把太赫兹频段的量子特性做成可测量、可对照、可验收的研究体系，而不是停留在‘未来的可能性’上。”为此，姚建铨指出，要把太赫兹确立为学科主坐标，以“频谱—能量—时间—物质激发匹配”来解释交叉的必然性。

“我们从事太赫兹领域以及太赫兹跟其他领域相结合方面已经走在世界前列。”姚建铨表示，“希望全国能在总的目标下互相搞多学科，把产、学、研、用紧密结合起来，真正在基础研究方面有所创新，使中国在相关领域真正立于世界不败之地。”

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