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激光转换型单光子源技术及应用研究
发布时间: 2025-08-08
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术,计算机及网络技术
成果介绍
单光子源是量子通信、量子网络和量子计算的关键器件，但是通常的发射型单光子源相干时间很短，光子全同性易遭各种环境噪声的破坏，不能满足远程量子通信及网络的要求。本项目提出并研制的激光转换型单光子源可以克服以上弱点，广泛应用于光量子计算，量子通信与互联网， 精密量子测量等光量子技术。
成果亮点
（1）提出并成功实现激光转换型单光子源，光子纯度为97%（连续式）和85%（脉冲式），光子全同性为94.5%， 具有超长相干长度（大于10微秒）。该器件继承了激光的相干性和鲁棒性光子全同性，有望成为量子互联网的标配量子光源。
（2）提出并证实量子干涉是激光转换型单光子源的内在机制。该机制摒弃了自1969年沿用至今的传统的共振荧光反群聚物理图像（即一个原子在一个时刻只能发射或散射一个光子），这一发现将重写量子光学教科书中关于共振荧光反群聚的解释， 将诞生系列新的量子技术。
（3）利用激光转换型单光子源，揭示出双光子干涉的物理本质，证实四阶干涉起源于二阶经典干涉，无需光子全同性。
（4）观测到单量子点的四波混频效应（量子极限），由此提出制备光子对和纠缠光子对的新方法。
（5）利用双光子干涉，提出并实现一种测量窄线宽激光器相干时间的方法。
（6）观测到单光子级别光学非线性效应，为今后研制单光子开关和量子三极管打下坚实基础。
团队介绍
北京航空航天大学（Beihang University），简称北航（BUAA），位于中国首都北京市，隶属于中华人民共和国工业和信息化部，中央直管高校，中国第一所航空航天高等学府，具有航空、航天和信息领域的发展比较优势。是国家重点建设的高校、全国第一批16所重点高校之一、211工程、985工程建设高校、国家“双一流”建设高校。
成果资料
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