“完美的单光子源”为量子精密测量奠定基础

仙仙

记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔茨堡大学等科学家合作，在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩，为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文近日发表于《物理评论快报》。




单光子源是光量子信息技术中的关键器件，不仅可以应用于量子通信、量子计算，而且是量子精密测量的重要资源。


中国科学技术大学研究组长期致力于发展高品质的单光子源，首创了脉冲共振荧光方法，利用微腔耦合提高单光子提取效率。2019年，通过双色激发和极化腔方案成功解决单光子由于极化损耗而至少损失50%的科学难题。在此基础上，研究小组发展了高品质单光子源，通过对共振荧光的直接测量，证明了0.59dB的强度压缩，在第一物镜处的压缩量达到3.29dB。




这是自从2000年实现量子点单光子源后，科学家通过20年的努力首次在该体系直接观测到强度压缩，为基于单光子源的无条件超越经典极限的精密测量奠定了科学基础，也为在极低光功率下定义发光强度坎德拉这一基本国际单位提供了一条新的途径。


出品：光明网科普事业部


记者：战钊


制作：肖春芳 涂子怡