我科学家领衔实现高性能单光子源

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单光子源是光量子信息技术的核心资源。中国科学技术大学潘建伟,陆朝阳,霍永恒,中山大学余思源集团,国家纳米科学中心戴庆集团,德国和丹麦学者,首次参加世界上,提出了椭圆微腔耦合,以实现确定性偏振单光子的理论解。在窄带和宽带微腔上的成功实验已经实现了确定性极化,高纯度,高全同立构度和高效单光子源,这是光量子计算的实现,尤其是超越经典计算能力的“量子霸权”。奠定了坚实的科学基础。该论文最近在国际权威学术期刊《自然光子学》上在线发表。评论家评论说,这项工作“解决了长期存在的挑战”。

一是量子点随机发生发射两个偏振光子,另一个是共振激发需要消除背景激光。

解决上述两个关键问题需要同时创新理论和实验。理论上,中国科技大学研究小组提出了一种通过使用椭圆微腔将腔模式分成两个非简并垂直极化模式来打破对称性的方案,从而选择性地增强单极化单光子。在实验中,研究小组开发了一种垂直极化无损消光技术,同时解决了上述两个问题。在此基础上,研究小组分别制备了单光子源,在窄带微柱和宽带目标微腔中同时满足确定极化,高纯度,高全同立构和高效率,并再次刷新单光子源综合性能。国际记录朝着实现“量子霸权”的目标迈出了重要的一步。这一成就标志着中国进一步扩大其在可扩展光学量子信息技术领域的领先地位。 (记者许静)