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川观新闻:电子科大研究团队提出新型宣布式单光子源技术方案
文:徐莉莎 来源:社会媒体 时间:2022-07-08 711

单光子源,是光学量子信息技术的核心资源。其作用和地位,就好比现有互联网中的激光器,是量子互联网时代的基础元件。

7月7日,记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉,中国科学院院士、电子科大博士生导师郭光灿和该校周强教授团队,研究出具有世界领先水平的新型宣布式单光子源。研究成果发表在《光子学研究》上。

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研究成果发表在《光子学研究》上。

光学量子信息技术所需要的完美单光子源,需要同时满足确定性偏振、高纯度、高全同性和高效率这四个几乎相互矛盾的严苛条件。研制出理想单光子源,是目前量子科技发展面临的严峻挑战。

周强告诉记者,宣布式单光子源是有望实现接近理想单光子源的技术方案,前人已经验证此类单光子源具有很好的纯度和不可区分特性。目前,宣布式单光子源已经成为量子光学与量子信息科学研究中的常用器件,进一步提升单光子产率是其发展重点。

而电子科技大学团队和中科院上海微系统与信息技术研究所尤立星研究员合作的成果,则直接将光纤通信波段单光子的产率、纯度、不可区分性等综合指标提升到了新的高度。

他们合作提出并原理验证了铌酸锂基片上频分复用宣布式单光子源方案,首次实现了光纤通信波段频分复用宣布式单光子产生。

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铌酸锂基频分复用宣布式单光子源的方案示意图。

余豪和袁晨智是该论文的共同第一作者。他们告诉记者,铌酸锂基宣布式光子源芯片在复用光子源数量的扩展上具有优势,结合下一代拥有更低损耗、更大带宽、更低电压等优点的光电子学器件,可将数十纳米频谱范围内的宣布式单光子源进行复用输出,实现无限接近理想单光子源的宣布式单光子源。

周强表示,得益于集成光电子学在材料、工艺和器件方面的不断进步,光量子信息技术正迎来新的技术飞跃,将持续赋能量子科技的产业化发展。该方案将为发展光纤通信波段的实用化单光子源开辟出一条新的道路。


报道链接:https://cbgc.scol.com.cn/news/3590658?from=androidapp&app_id=cbgc


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