本報記者 徐一鳴

    近日，安徽省量子信息工程技術研究中心發布消息稱，我國實現了全球首款四通道超低噪聲半導體單光子探測器的量產落地（以下簡稱“單光子探測器”），標志著我國單光子探測技術進入領跑階段，可為量子通信、單光子雷達、生物熒光成像、深空激光測距、單光子成像等應用提供自主可控、性能領先的核心組件。

    據記者梳理，單光子探測器可以比作具備超凡視力的“眼睛”，能精準捕捉和識別單個光子，是量子密鑰分發、熒光壽命成像、激光雷達等系統的核心組件。此前國際上僅有單通道的同類工程化產品，復雜探測場景下需要多臺協同，傳統制冷工藝也限制了探測能力的提升，這些短板是制約量子信息產業規模化落地的關鍵因素。

    “單光子探測器技術難點是如何在一個拳頭大小的制冷器上實現低溫、低噪聲、多通道”。科大國盾量子技術股份有限公司（以下簡稱“國盾量子”）探測器負責人方余強對《證券日報》記者表示，公司作為研發團隊之一，經過三年多的努力，先后攻克了熱聲制冷機小型化、制冷器密封可靠性、通道間串擾抑制等技術難題，單個制冷器的最低工作溫度從此前的零下50℃降低至零下120℃。而在20%探測效率下，暗噪聲水平降低約90%，達到約100Hz的超低值。

    值得一提的是，國際首創的四通道集成架構，是單光子探測器的另一亮點。四通道的深度制冷單光子探測器體積僅為國際同類單通道產品的九分之一，單臺就能完成此前多臺探測器才能實現的復雜探測任務。這一高集成度的設計打破了過去體積大、功耗高、通道一致性差等局限，從而將產品最大探測效率從25%提升至35%，對極微弱光的探測靈敏度進一步邁向極限。

    “將‘靈敏的光眼’升級成‘火眼金睛’，實現我國在量子信息源頭核心器件與組件環節的自給自足。”安徽省量子信息工程技術研究中心主任唐世彪對《證券日報》記者表示，單光子探測器的關鍵性能、集成度、工程實用性等方面均實現了國際領先，也進一步提升了我國在量子信息關鍵核心技術領域的自主可控能力。

    目前，單光子探測器產品已服務于國內科研單位，具備批量生產與交付能力。未來，國盾量子等研發團隊將沿著小型化、芯片化、集成化的發展路徑，推動產品加快走向規模化應用，為下一代星地一體量子通信網絡、高精度激光雷達、深空探測等重大工程提供“中國方案”。

（編輯 才山丹）