前瞻技術脈動：光子與量子技術(202609)

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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 2026年6月3日

圖、前瞻技術脈動：光子與量子技術(202609)

史丹佛發現一種卓越晶體，有望改變量子科技
史丹佛大學（Stanford University）研究團隊發現一種名為鈦酸鍶（STO）的晶體，在接近絕對零度的低溫環境中，其光學與機械性能不但不退化，反而明顯提升。在5 K（−268 °C）測試時，這種晶體的非線性光學反應比目前主流材料高出約20倍，同時其壓電效應也在低溫環境中展現出優異的可調節性。其成本低、製備成熟，且可用現有半導體設備生產，研究團隊認為STO是製作下一代低溫量子運算、雷射系統及太空探索設備的極具潛力材料。
參考資料：Stanford discovers an extraordinary crystal that could transform quantum tech. ScienceDaily, 2025/11/9

掌上型雷射如何改變醫療與製造業
德國斯圖加特大學（University of Stuttgart）與斯圖加特儀器有限公司合作開發掌上型短脈衝雷射。傳統系統龐大且難以兼顧高效率與寬頻輸出，研究以多通道光參數放大器設計，讓光脈衝在短晶體中多次通過並精準同步。成果實現約 80% 效率與低於50飛秒脈衝，應用於醫療影像、精密製造及環境監測等領域。研究已發表於《Nature》期刊。
參考資料：How a Palm-Sized Laser Could Change Medicine and Manufacturing. SciTechDaily, 2025/11/8

為無線通訊開發了一種受全像啟發的新型可重構表面
中國清華大學與東南大學研究團隊開發一種「會自己動腦」的通訊魔法牆，正式名稱為自控可重構智慧表面(SC-RIS)。一般基地台的訊號在建築物裡容易被牆擋住、變弱，以前要用這種「魔法牆」幫忙反射訊號時，每一片都得拉控制線接回基地台，麻煩又貴。研究團隊受到「全像照相」啟發，在牆上放滿便宜的小感測器，讓基地台和手機一發訊號，牆面就出現類似全像圖的亮暗條紋。系統用簡單演算法讀這些條紋，就能推算出使用者位置，接著自動調整牆上每個小單元的反射方式，把訊號「聚焦反彈」到目標位置，不用任何外接控制線。未來有機會讓6G等次世代通訊像插上「訊號強化貼片」，就能在商場、地下室或死角中自動改善收訊。研究已發表於《Nature Electronics》。
參考資料：New holography-inspired reconfigurable surface developed for wireless communication. TechXplore, 2025/11/7

人為設計的隨機性可提高新一代無線系統的連線速度和精確度
萊斯大學（Rice University）與洛斯阿拉莫斯及桑迪亞國家實驗室合作，開發出一種利用隨機化電磁波形提升6G無線通訊速度與精度的新方法。研究團隊透過設計可調控的超薄電子超構表面，使寬頻信號在碰撞後產生與方向及頻率相關的獨特散射圖樣。每一方向皆生成專屬「電磁指紋」，接收端可即時比對預存資料庫，在數兆分之一秒內判定信號方向，角度誤差小於0.1度，比現有技術精確十倍。該系統同時實現時間與頻率雙維度的動態隨機變化，類似燈塔隨機閃爍多色光的原理，讓接收端即使在雜訊或頻寬受限環境下仍可快速定位。（938字；圖1）
參考資料：Engineered randomness enhances connection speed and precision in next-generation wireless systems. TechXplore, 2025/11/10

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