记者10月10日从安徽省量子信息工程技术研究中心获悉，全球首款四通道超低噪声半导体单光子探测器在合肥落地。该设备在探测效率、暗噪声水平、集成度等多项关键指标刷新世界纪录，标志着我国单光子探测技术进入领跑阶段。
单光子探测器犹如具备超凡视力的“眼睛”，能精准捕捉和识别单个光子，是量子密钥分发、荧光寿命成像、激光雷达等系统的核心组件。此前，国际上仅有单通道的同类工程化产品，复杂探测场景下需多台协同，传统制冷工艺也限制了探测能力的提升。这些短板制约了量子信息产业规模化落地。
中国科学技术大学和中国科学院量子信息与量子科技创新研究院科研人员，联合科大国盾量子技术股份有限公司组成联合团队，经过三年多的努力，攻克了热声制冷机小型化、制冷器密封可靠性、通道间串扰抑制等技术难题，研发出全球首款四通道超低噪声半导体单光子探测器，并成功实现工程化。
据科大国盾探测器负责人方余强介绍，该探测器体积仅为国际同类单通道产品的1/9，单台就能完成此前多台探测器才能实现的复杂探测任务。这一高集成度的设计将产品最大探测效率从25%提升至35%，对极微弱光的探测灵敏度进一步迈向极限。
“将‘灵敏的光眼’升级成‘火眼金睛’，实现我国在量子信息源头核心器件与组件环节的自给自足。”安徽省量子信息工程技术研究中心主任唐世彪表示，新产品的关键性能、集成度、工程实用性等方面均实现了国际领先，不仅打破了国际技术垄断，也进一步提升了我国在量子信息关键核心技术领域的自主可控能力。
目前，新型单光子探测器产品已服务于国内顶尖科研单位，具备批量生产与交付能力。未来，科大国盾量子研发团队将沿着小型化、芯片化、集成化的发展路径，推动产品加快走向规模化应用，为下一代星地一体量子通信网络、高精度激光雷达、深空探测等重大工程提供“中国方案”。
