記者從安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心獲悉，10月10日，全球首款四通道超低噪聲半導體單光子探測器（以下簡稱“單光子探測器”）在合肥量產(chǎn)落地。

　　據(jù)了解，單光子探測器可以比作具備超凡視力的“眼睛”，能精準捕捉和識別單個光子，是量子密鑰分發(fā)、熒光壽命成像、激光雷達等系統(tǒng)的核心組件。

　　該設(shè)備在探測效率、暗噪聲水平、集成度等多項關(guān)鍵指標刷新世界紀錄，標志著我國單光子探測技術(shù)進入領(lǐng)跑階段，可為量子通信、單光子雷達、生物熒光成像、深空激光測距、單光子成像等應(yīng)用提供自主可控、性能領(lǐng)先的核心組件。

　　從“靈敏的光眼”到“火眼金睛”

　　據(jù)介紹，量子科技頭部上市公司國盾量子是該款單光子探測器設(shè)備的研發(fā)單位之一。目前，國際上僅有單通道的同類工程化產(chǎn)品，在復(fù)雜探測場景下需多臺設(shè)備協(xié)同，傳統(tǒng)制冷工藝也限制了探測能力的提升。

　　“這些短板是制約量子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)?；涞氐年P(guān)鍵瓶頸。設(shè)備研發(fā)難點在于如何在一個拳頭大小的制冷器上實現(xiàn)低溫、低噪聲、多通道?！眹芰孔訂喂庾犹綔y器負責人方余強告訴上證報記者。

　　在中國科學技術(shù)大學和中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院的專利與技術(shù)許可基礎(chǔ)上，研發(fā)團隊經(jīng)過三年多的努力，攻克了熱聲制冷機小型化、制冷器密封可靠性、通道間串擾抑制等技術(shù)難題。單個制冷器的最低工作溫度從此前的-50℃降低至-120℃；在20%探測效率下，暗噪聲水平降低約90%，達到約100Hz的超低值。

　　此外，全球首創(chuàng)的四通道集成架構(gòu)，是該產(chǎn)品的另一亮點?！八耐ǖ赖纳疃戎评鋯喂庾犹綔y器體積僅為國際同類單通道產(chǎn)品的1/9，單臺設(shè)備就能完成此前多臺探測器才能實現(xiàn)的復(fù)雜探測任務(wù)。”方余強表示，這一高集成度的設(shè)計打破了之前體積大、功耗高、通道一致性差等局限，將產(chǎn)品最大探測效率從25%提升至35%，對極微弱光的探測靈敏度進一步邁向極限。

　　“將‘靈敏的光眼’升級成‘火眼金睛’，實現(xiàn)我國在量子信息源頭核心器件與組件環(huán)節(jié)的自給自足。”安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心主任唐世彪告訴上證報記者，新產(chǎn)品在關(guān)鍵性能、集成度、工程實用性等方面均實現(xiàn)了國際領(lǐng)先，不僅突破了技術(shù)壟斷，也進一步提升了我國在量子信息關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域的自主可控能力。

　　目前，新型單光子探測器產(chǎn)品已服務(wù)于國內(nèi)頂尖科研單位，具備批量生產(chǎn)與交付能力。國盾量子表示，未來，公司研發(fā)團隊將沿著小型化、芯片化、集成化的發(fā)展路徑，加快產(chǎn)品在下一代星地一體量子通信網(wǎng)絡(luò)、高精度激光雷達、深空探測等重大工程上走向規(guī)?；瘧?yīng)用。

　　時隔三年量子力學再獲“諾獎”青睞

　　據(jù)新華社消息，瑞典皇家科學院10月7日宣布，將2025年諾貝爾物理學獎授予約翰·克拉克、米歇爾·H·德沃雷和約翰·M·馬蒂尼斯三名量子物理學家，以表彰他們在電路中實現(xiàn)宏觀量子力學隧穿效應(yīng)和能量量子化方面的貢獻。三名獲獎?wù)邔⑵椒?100萬瑞典克朗（約合117萬美元）的獎金。

　　2025年是量子力學誕生100周年，諾貝爾物理學委員會主席奧勒·埃里克松當天表示，百年來量子力學不斷帶來新的驚喜，它大有用處，為數(shù)字技術(shù)提供了基礎(chǔ)。業(yè)內(nèi)認為，今年的諾貝爾物理學獎成果為開發(fā)量子密碼學、量子計算機和量子傳感器等下一代量子技術(shù)提供了可能。

　　這是時隔三年，諾貝爾物理學獎再次頒給量子力學領(lǐng)域。2022年，瑞典皇家科學院將當年的諾貝爾物理學獎頒給了法國物理學家阿蘭·阿斯佩、美國物理學家約翰·弗朗西斯·克勞澤和奧地利物理學家安東·塞林格，以表彰他們“用糾纏光子驗證了量子不遵循貝爾不等式，開創(chuàng)了量子信息學”。

　　多數(shù)業(yè)內(nèi)專家認為，今年獲獎的宏觀量子效應(yīng)和能量量子化是量子力學領(lǐng)域中較為基礎(chǔ)的物理概念，為超導量子計算的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，諾貝爾獎的肯定引發(fā)社會各界對量子信息更多的關(guān)注，推動基礎(chǔ)科學走向應(yīng)用發(fā)展。