高性能单光子探测技术研究进展
发布时间：2021-04-13 17:13
"高性能单光子探测技术"项目针对光量子信息和量子调控,特别是广域量子通信网络对高性能单光子探测器（SPD）的需求,开展超导纳米线单光子探测器（SNSPD）、超导相变边缘单光子探测器（TES）、InGaAs/InP雪崩光电二极管（APD）以及上转换单光子探测器（UCD）研究。项目于2017年7月立项,项目执行期为5年,共包括4个课题。项目各课题研究工作正在按照计划有序推进,已顺利完成中期既定的任务和目标。SNSPD器件和APD及UCD等单光子探测器件性能已取得部分突破;特别是高效率SNSPD和小型化InGaAs/InP APD方面成果已经达到了国际领先水平。通过和专项其他项目承担单位合作,在应用演示方面取得了量子通信、光量子模拟、量子随机数和贝尔不等式验证等多项重大应用成果。部分器件指标及应用演示成果提前达到了项目结题考核指标。
【文章来源】：中国基础科学. 2020,22(01)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
(a) SNSPD器件效率超过90%;(b) SCPMA封面文章
本项目研发的SNSPD和APD等性能指标已经达到国际先进或领先水平。通过项目承担单位之间合作以及和国内外同行合作,将高性能SPD成功应用到量子信息前沿实验中,已产出20余项应用成果,在应用领域共计发表SCI论文26篇,包括《Nature》 2篇、《Nat Photon》 1篇、《Physical review letters》 10篇等。主要代表性成果包括:(a) 全球合作,利用人类“自由意志”的随机性,完成了大贝尔实验“Big Bell Test”,验证了量子力学的非定域性,论文结果2018年发表于《Nature》[4]。(b) 基于量子纠缠的内禀随机性,利用高效率SPD在国际上首次成功实现器件无关的量子随机数。该成果将有望在数值模拟和密码学等领域得到广泛应用,形成新的随机数国际标准。研究成果2018年发表于《Nature》[5]。(c) 利用高效率、高速SNSPD和高性能Si SPD提升光量子计算能力,创造了18光量子比特、12光子泊松采样等世界纪录。相关多篇成果发表于《Physical review letters》[6]。其他应用成果还包括量子存储、量子开关、光子纠缠源纠缠交换、海雾测量、量子时间同步、鬼成像等。这些应用成果充分表明,本项目研发的探测器能够基本满足我国量子信息等领域对高性能SPD的需求,促进该领域的科技进步(见图2)。2 结 论
本文编号：3135696
【文章来源】：中国基础科学. 2020,22(01)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
(a) SNSPD器件效率超过90%;(b) SCPMA封面文章
本项目研发的SNSPD和APD等性能指标已经达到国际先进或领先水平。通过项目承担单位之间合作以及和国内外同行合作,将高性能SPD成功应用到量子信息前沿实验中,已产出20余项应用成果,在应用领域共计发表SCI论文26篇,包括《Nature》 2篇、《Nat Photon》 1篇、《Physical review letters》 10篇等。主要代表性成果包括:(a) 全球合作,利用人类“自由意志”的随机性,完成了大贝尔实验“Big Bell Test”,验证了量子力学的非定域性,论文结果2018年发表于《Nature》[4]。(b) 基于量子纠缠的内禀随机性,利用高效率SPD在国际上首次成功实现器件无关的量子随机数。该成果将有望在数值模拟和密码学等领域得到广泛应用,形成新的随机数国际标准。研究成果2018年发表于《Nature》[5]。(c) 利用高效率、高速SNSPD和高性能Si SPD提升光量子计算能力,创造了18光量子比特、12光子泊松采样等世界纪录。相关多篇成果发表于《Physical review letters》[6]。其他应用成果还包括量子存储、量子开关、光子纠缠源纠缠交换、海雾测量、量子时间同步、鬼成像等。这些应用成果充分表明,本项目研发的探测器能够基本满足我国量子信息等领域对高性能SPD的需求,促进该领域的科技进步(见图2)。2 结 论
本文编号：3135696
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