2月4日，英國《自然》子刊《自然?納米技術》以長文形式，發(fā)表了中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等人關于量子點脈沖共振熒光確定性高品質(zhì)單光子源的研究工作。這是我國量子點光學量子調(diào)控領域發(fā)表在《自然》系列期刊上的第一篇論文。
 
      量子點是一種通過分子束外延方法制備的納米晶體，又被稱為“人造原子”，可以為量子保密通信和光學量子計算提供理想的單光子源。此前，美國加州大學、斯坦福大學和英國劍橋大學等研究組實現(xiàn)了基于非共振激發(fā)量子點產(chǎn)生的單光子源。然而，由于單光子發(fā)射時間抖動、激子退相干等，不可避免地引起光子品質(zhì)下降，光子全同性只能達到70%左右，無法進一步應用于可擴展量子信息 處理。
 
      要發(fā)展能夠真正實用化的光量子信息技術，關鍵技術之一是實現(xiàn)確定性的高品質(zhì)單光子源。為此，微尺度物質(zhì)科學國家實驗室的潘建偉、陸朝陽等在國際上首次發(fā)展了一套新穎的量子點脈沖共振光學激發(fā)、多重濾波技術，顯著消除了消相干效應，解決了單光子源的確定性和高品質(zhì)這兩個基本問題。
 
      實驗產(chǎn)生的單光子源信噪比超過300：1，二階關聯(lián)函數(shù)小于1.5%，光子全同性優(yōu)于97%，這些技術指標使得中國在這一領域的研究躋身世界前列，為可擴展光學量子計算和基于自旋的固態(tài)量子網(wǎng)絡的實現(xiàn)奠定了基礎。審稿人稱贊這是一個“令人驚喜的高質(zhì)量實驗”。