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“量子计算获重要进展:潘建伟等实现高性能单光子源”

更新时间:2022-05-27 15:35:05 人气指数:
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单光子源是光学量子新闻技术的核心资源。 最近,中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟与陆朝阳、霍永等齐名,与众多国内以及德国、丹麦学者合作,在国际上提出了新的理论方案,用窄带和宽带两种微腔实现了明确的偏振、高纯度、高全同性和高效的单光子源, 国际权威学术杂志《自然光子学》日前发表了这一成果,评价说应对了长期存在的挑战。

量子新闻技术需要的完美的单光子源,必须满足明确性偏振光、高纯度、高全同性、高效率四个几乎矛盾的苛刻条件。 2000年以来,美国加州大学等相继向单一光子源的研究方向发展,但其质量不能满足实用化的需要。

年以来,中国潘建伟、陆朝阳等在国际上首次开发出量子点脉冲共振激发技术,开始引领高性能单光子源的快速发展。 但是,要实现完美的单光子源,需要跨越量子点随机发射两种偏振光子和通过共振激发去除背景激光这两个重要的技术难题。

最近,中科大潘建伟团队在国际上提出了基于椭圆微腔耦合实现清晰偏振单光子的理论方案。 他们与中山大学余思远研究组、国家纳米科学中心戴庆研究组、德国韦尔茨堡大学霍夫林研究组、丹麦科技大学格里格森研究组合作,实验快速发展垂直偏振光无损消光技术,处理了上述两大课题。 在此基础上,他们分别在窄带微柱和宽带靶眼微腔中,实验制造和满足了清晰的偏振、高纯度、高全同性和高效率的单一光子源,再次刷新了单一光子源综合性能的国际纪录,超越了以前流传的经典计算机的量子霸权科学目标。

据介绍,这一成果表明我国在可扩展的光学量子新闻技术研究方面继续保持国际领先地位。 《自然光子学》的审稿人评价说,处理了这个成果长期存在的挑战,是迈出了一大步。

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