以单光子为标准:PTB与NIST测量同一量子点光源,结果几乎一致
德国联邦物理技术研究院(PTB)于2026年8月31日介绍了一项比对:德美两国国家计量院用不同方法测量同一单光子源,结果非常接近。PTB认为,这是迈向可用于比较光源和校准单光子探测器的统一标准的重要一步。
- 该光源基于微台面中的InGaAs量子点。据《应用物理快报》(2024年12月)发表的论文,其最大光子通量为(2.74 ± 0.03) × 10⁶光子/秒,波长为(929.7 ± 0.1) nm,多光子抑制g⁽²⁾(0) = 0.22 ± 0.02。
- 关键参数是光源“意外”同时发射两个光子的频率。尽管方法不同,两家机构的结果非常接近,且光源在运往美国并经历多次冷却循环后仍保持稳定;该芯片可安装在任何低温系统中,便于开展实验室间比对。
- PTB指出,该光源的纯度尚不完全令人满意——有时会同时发出两个或更多光子——而PTB目前已拥有更好的光源;PTB还与高校合作,测量其送来的光子发射体。
- 单光子在量子通信和量子密码中承载信息,而荧光显微、自动驾驶车辆的精密测距和高灵敏度相机等也需要探测极微弱的光。标准光源将有助于评估其他光源并更准确地校准探测器。
来源: PTB — Einzelne Lichtteilchen für die Quantentechnologie-Industrie (31.08.2026)