10月10日消息,据媒体报道,安徽省量子信息工程技术研究中心实现里程碑式突破——全球首款四通道超低噪声单光子探测器完成工程化量产。
这项成果在探测效率、暗噪声抑制、多通道集成度等核心指标上均刷新世界纪录,标志着我国在单光子探测领域实现从跟跑到领跑的跨越式发展,为量子通信、深空激光测距、单光子雷达等尖端技术提供自主可控的“光子之眼”。
该探测器被喻为拥有“光子级视觉”的超灵敏感知系统,可精准捕获单个光子信号。研发团队历时三年攻克三大技术壁垒:首创微型化热声制冷技术,将制冷器最低工作温度从-50℃降至-120℃,实现极低温环境稳定运行;创新密封工艺使设备可靠性提升3倍以上;采用四通道深度集成设计,体积仅为国际单通道产品的1/9,通道间串扰抑制率达99.9%。
由此,设备在20%探测效率下的暗噪声降至100Hz级别,较传统产品降低90%,对单光子级微弱信号的捕获灵敏度逼近物理极限。
工程化突破改写行业格局。此前全球单光子探测器受限于单通道架构与庞大体积,复杂场景需多台设备协同,而四通道集成方案使单台设备即可完成多维探测任务。
目前该产品已批量应用于星地量子通信干线、深海激光探测系统等国家重大工程,其高集成度特性更将推动单光子成像仪微型化,为医疗荧光检测、暗物质观测等科研领域提供新一代工具。
研发团队正加速推进芯片化迭代,计划将探测器尺寸压缩至现有产品的1/5,功耗降低60%。这项技术突破不仅为构建下一代星地一体量子互联网奠定硬件基础,更使我国在高精度激光制导、深空探测等战略领域掌握核心传感器自主权,开启“单光子感知时代”的中国方案。