耶鲁中国学者在单片光波导芯片集成100个超导纳米线单光子探测器

近期，美国耶鲁大学的唐红星教授团队提出一种“时空复用”方案，在面积仅为 4mm×1mm 的光波导芯片上单片集成 100 个超导纳米线探测器，同时实现了最高达 100 个光子数的分辨率。

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审稿人认为，该研究不仅解决了片上集成探测器的可扩展性问题，也提出了一种更简便的电路读出方案。

而另外一位审稿人则评价称：“该团队建造了一个非常精密的探测器来分辨多达 100 个光子，并研究了不同光源的量子统计现象。该探测器的设计方案非常新颖，每一路探测器可以局部重置，同时它们还能够在空间上定位多个光子到达的位置。”

超导纳米线单光子探测器有许多诸多优良的性质，但其“短板”也十分明显——缺少光子数分辨能力，只能分辨 0 或者 1 个光子数。而该团队的研究解决了传统超导纳米线探测器光子数分辨率不足的问题。