中國(guó)科技大學(xué)實(shí)現(xiàn)國(guó)際最優(yōu)單光子源

記者1月26日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉：該校潘建偉、陸朝陽(yáng)研究團(tuán)隊(duì)近日在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)基于半導(dǎo)體量子點(diǎn)的高效率和高全同性的單光子源，綜合性能達(dá)到國(guó)際最優(yōu)，為實(shí)現(xiàn)基于固態(tài)體系的大規(guī)模光子糾纏和量子信息技術(shù)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》《自然》日前介紹了該項(xiàng)成果。

據(jù)介紹，此次單光子源的量子點(diǎn)研究是國(guó)際固態(tài)量子光學(xué)領(lǐng)域15年來(lái)懸而未決的重大挑戰(zhàn)。量子點(diǎn)又被稱為“人造原子”，原理上可以為量子信息技術(shù)提供理想的單光子源。

2013年，潘建偉、陸朝陽(yáng)等首創(chuàng)量子點(diǎn)脈沖共振激發(fā)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)國(guó)際上全同性最好的單光子源，但熒光提取效率較低。本次改進(jìn)實(shí)驗(yàn)工藝，實(shí)現(xiàn)了高熒光的收集效率。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的單光子源提取效率達(dá)到66%，單光子性優(yōu)于99.1%，全同性優(yōu)于98.6%，成為目前國(guó)際上綜合性能最優(yōu)秀的單光子源。

據(jù)了解，該實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的量子點(diǎn)單光子源亮度比國(guó)際上最好的基于參量下轉(zhuǎn)換的觸發(fā)式單光子提高了10倍，有助于將來(lái)應(yīng)用于大規(guī)模光子糾纏，推動(dòng)多光子糾纏與干涉度量學(xué)的發(fā)展。

（人民日?qǐng)?bào)）