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世界最高效率(>90%)的实用化超导单光子探测器

第一作者:张伟君(上海微系统与信息技术研究所)

通讯作者:尤立星(上海微系统与信息技术研究所)

成果简介:
超导纳米线单光子探测器(SNSPD,Superconducting Nanowire Single-Photon Detector),它的探测效率等性能指标明显优于传统的半导体单光子探测器, 有力推动了量子通信等量子信息领域科技发展。中科院上海微系统所/中科院超导电子学卓越创新中心的尤立星研究员团队,在国际上首次采用NbN超薄薄膜成功实现了1550 nm通信波段的、系统探测效率超过90%的实用化SNSPD, 为SNSPD的规模化应用铺平了道路。该类器件已成功应用于大贝尔实验(Nature 557: 212 (2018))、量子隐形传态(Nat Photon 10: 671 (2016))和400公里量子密钥分发(PRL 117: 190501 (2016))等。


团队介绍:
尤立星研究员团队隶属于中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室和中国科学院超导电子学卓越创新中心,长期开展SNSPD技术研究,研制的SNSPD器件性能达到国际领先水平,并成立了赋同科技有限公司进行产业化推广。高性能SNSPD器件与系统已广泛应用于我国量子信息等领域前沿科学实验,为我国量子信息领域保持国际领先提供了核心探测器支持。


参考文献:
WeiJun Zhang, LiXing You, Hao Li, Jia Huang, ChaoLin Lv, Lu Zhang, XiaoYu Liu, JunJie Wu, Zhen Wang, and XiaoMing Xie, NbN superconducting nanowire single photon detector with efficiency over 90% at 1550 nm wavelength operational at compact cryocooler temperature, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 60, 120314 (2017).

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/60/12/10.1007/s11433-017-9113-4?slug=full%20text 

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