作者:潘建伟等 来源:PRL 发布时间:2016/1/28 11:11:04
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首次实现综合性能最优单光子源

 

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等近日在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源,综合性能达到国际最优,为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了基础。相关成果近日以编辑推荐形式发表于《物理评论快报》

量子点是通过分子束外延方法制备的半导体量子器件,又被称为“人造原子”,原理上可以为量子信息技术提供理想的单光子源。为了能够用于可扩展、实用化的量子信息技术,单光子器件必须同时满足三个核心性能指标:单光子性、高全同性和高提取效率。尽管从2000年开始,许多国际研究机构对量子点光学调控进行了深入探索,然而这三个核心指标一直无法同时满足,因而成为固态量子光学领域15年来悬而未决的重大挑战。

2013年,潘建伟、陆朝阳等首创量子点脉冲共振激发,实现了当时国际上全同性最好的单光子源,但之前的实验中荧光收集效率较低。为大幅提高荧光提取效率,他们通过高精度分子束外延生长与纳米刻蚀工艺结合,获得了低温下与量子点单光子频率共振的高品质因子光学谐振腔。结果显示,实验产生的单光子源提取效率达到66%,单光子性优于99.1%,全同性优于98.6%,在国际上首次同时解决了单光子源的三个关键问题,成为目前国际上综合性能最优秀的单光子源。

该实验实现的量子点单光子源亮度比国际上最好的基于参量下转换的触发式单光子提高了10倍,同时具有接近完美的全同性,而且所需激光泵浦功耗降低1千万倍(纳瓦量级),这样的量子点单光子源可在将来应用于大规模光子纠缠。(来源:中国科学报 杨保国)

 
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2016/1/29 11:22:34 lwg
我的那篇博文,《请科普:关于量子保密通信,我的理解对吗?》链接地址是:
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=1352526&do=blog&id=949851#comment
2016/1/29 11:22:11 lwg
祝贺潘建伟团队取得这一技术进步。还望潘建伟团队能够委员为我等关注神奇的量子保密通信、量子通信卫星的同胞们解疑释惑,《请科普:关于量子保密通信,我的理解对吗?》。潘先生团队不直接回应我在博文中的质疑,只是中科大物理学博士王凌飞先生在我博文后跟帖,想帮潘建伟团队解疑释惑。实际上,王凌飞先生屡屡出现常识性错误,难以达到解疑释惑的效果。对于王凌飞好心帮忙,却陷入窘境,潘建伟团队若不能委员帮助一把;实在也有点于心不忍,于礼不和吧?
其实,潘建伟团队正在推动发射耗资巨大的“量子通信卫星”;委员为公众科普,也是潘建伟团队应尽的责任。对吗?
我不敢有劳潘建伟院士亲自科普,只要是潘建伟院士认可的人,可以代表潘建伟团队出面科普就行。希望对我在博文中提到的四项质疑都可以做出有针对性的回答。
我真心希望中国可以有“领先世界”的科技成果涌现,希望潘建伟团队的量子保密通信,真的可以做到“无法破译”。但是,我现有知识、信息都不能相信潘建伟团队推动的量子保密通信,真的“无法破译”、“领先世界”。目前,看过我博文的人数已经有260多人,没有人能够为我释疑解惑。盼正解。
 
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