中國單光子探測(cè)有了“火眼金睛”
中新社合肥10月10日電 (記者 張俊)記者10日從安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心獲悉，全球首款四通道超低噪聲半導(dǎo)體單光子探測(cè)器(以下簡(jiǎn)稱“探測(cè)器”)已正式量產(chǎn)，并在多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)上刷新世界紀(jì)錄。
單光子探測(cè)器可以比作具備超凡視力的“眼睛”，而該探測(cè)器則被研發(fā)人員稱為“火眼金睛”。它能精準(zhǔn)識(shí)別單個(gè)光子，是量子密鑰分發(fā)、生物熒光成像、激光雷達(dá)等系統(tǒng)的核心組件。此前國際上僅有單通道的同類工程化產(chǎn)品，復(fù)雜探測(cè)場(chǎng)景下需多臺(tái)協(xié)同，傳統(tǒng)制冷工藝也限制了探測(cè)能力的提升。
據(jù)安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心主任唐世彪介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)依托中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院的專利與技術(shù)基礎(chǔ)，歷經(jīng)三年時(shí)間攻克多項(xiàng)技術(shù)難題。目前，該探測(cè)器單個(gè)制冷器的最低工作溫度從-50℃降至-120℃，在20%探測(cè)效率下，暗噪聲水平降低約90%，達(dá)到約100Hz的超低值，這意味著探測(cè)器誤判信號(hào)的概率大幅下降。
唐世彪介紹，該探測(cè)器設(shè)備采用國際首創(chuàng)的四通道集成架構(gòu)，體積僅為國際同類單通道產(chǎn)品的九分之一，最大探測(cè)效率從25%提升至35%，單臺(tái)即可完成過去多臺(tái)探測(cè)器的工作，進(jìn)一步提升了探測(cè)靈敏度。
該探測(cè)器在探測(cè)效率、暗噪聲水平、集成度等多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)刷新世界紀(jì)錄，目前已具備批量生產(chǎn)與交付能力。唐世彪表示，未來，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)推進(jìn)設(shè)備小型化、芯片化、集成化，為下一代星地一體量子通信網(wǎng)絡(luò)、高精度激光雷達(dá)、深空探測(cè)等重大工程提供支撐。(完)
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