科技 | 全球首款！四通道超低噪声单光子探测器成功研制

据媒体报道，安徽省量子信息工程技术研究中心实现里程碑式突破——全球首款四通道超低噪声单光子探测器完成工程化量产。

这项成果在探测效率、暗噪声抑制、多通道集成度等核心指标上均刷新世界纪录，标志着我国在单光子探测领域实现从跟跑到领跑的跨越式发展，为量子通信、深空激光测距、单光子雷达等尖端技术提供自主可控的“光子之眼”。

该探测器被喻为拥有“光子级视觉”的超灵敏感知系统，可精准捕获单个光子信号。研发团队历时三年攻克三大技术壁垒：首创微型化热声制冷技术，将制冷器最低工作温度从-50℃降至-120℃，实现极低温环境稳定运行；创新密封工艺使设备可靠性提升3倍以上；采用四通道深度集成设计，体积仅为国际单通道产品的1/9，通道间串扰抑制率达99.9%。

全球首款四通道超低噪声半导体单光子探测器。图片来源：安徽省量子信息工程技术研究中心

由此，设备在20%探测效率下的暗噪声降至100Hz级别，较传统产品降低90%，对单光子级微弱信号的捕获灵敏度逼近物理极限。

工程化突破改写行业格局。此前全球单光子探测器受限于单通道架构与庞大体积，复杂场景需多台设备协同，而四通道集成方案使单台设备即可完成多维探测任务。

目前该产品已批量应用于星地量子通信干线、深海激光探测系统等国家重大工程，其高集成度特性更将推动单光子成像仪微型化，为医疗荧光检测、暗物质观测等科研领域提供新一代工具。

研发团队正加速推进芯片化迭代，计划将探测器尺寸压缩至现有产品的1/5，功耗降低60%。这项技术突破不仅为构建下一代星地一体量子互联网奠定硬件基础，更使我国在高精度激光制导、深空探测等战略领域掌握核心传感器自主权，开启“单光子感知时代”的中国方案。

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来源：快科技、科技日报

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