記者26日從中國科學技術(shù)大學獲悉：該校潘建偉、陸朝陽研究團隊近日在國際上首次實現(xiàn)基于半導(dǎo)體量子點的高效率和高全同性的單光子源，綜合性能達到國際最優(yōu)，為實現(xiàn)基于固態(tài)體系的大規(guī)模光子糾纏和量子信息技術(shù)奠定了科學基礎(chǔ)。國際權(quán)威學術(shù)期刊《物理評論快報》《自然》日前介紹了該項成果。

據(jù)介紹，此次單光子源的量子點研究是國際固態(tài)量子光學領(lǐng)域15年來懸而未決的重大挑戰(zhàn)。量子點又被稱為“人造原子”，原理上可以為量子信息技術(shù)提供理想的單光子源。

2013年，潘建偉、陸朝陽等首創(chuàng)量子點脈沖共振激發(fā)，實現(xiàn)了當時國際上全同性最好的單光子源，但熒光提取效率較低。本次改進實驗工藝，實現(xiàn)了高熒光的收集效率。結(jié)果顯示，實驗產(chǎn)生的單光子源提取效率達到66%，單光子性優(yōu)于99.1%，全同性優(yōu)于98.6%，成為目前國際上綜合性能最優(yōu)秀的單光子源。

據(jù)了解，該實驗實現(xiàn)的量子點單光子源亮度比國際上最好的基于參量下轉(zhuǎn)換的觸發(fā)式單光子提高了10倍，有助于將來應(yīng)用于大規(guī)模光子糾纏，推動多光子糾纏與干涉度量學的發(fā)展。（喻思孌、楊保國）