量子计算研究获重要进展 中国科学家领衔实现高

单光子源，堪称光学量子信息技术的“心脏”，其重要性不言而喻。由我国中国科学技术大学的潘建伟、陆朝阳、霍永恒等研究团队与中山大学余思远小组、国家纳米科学中心戴庆小组，以及国际上的德国和丹麦的学者们联手合作，共同攻克了单光子源技术的重大难题。他们提出了一个创新的方案，即利用椭圆微腔耦合实现确定性偏振单光子，并在窄带和宽带微腔上成功实验验证，取得了显著成果。这一突破性进展，近日已在国际知名学术期刊《自然·光子学》上公开发表。业内专家对此评价极高，称其为“长期挑战的成功解决”。

一个理想的单光子源需要满足一系列严苛的条件，包括确定性偏振、高纯度、高全同性和高效率等。自2013年以来，中国科学技术大学的研究团队一直在高性能单光子源的发展方面走在国际前列。实现完美的单光子源一直是科研人员面临的巨大挑战。这其中，量子点的随机发射和背景激光的共振激发是两个关键难题。

为了解决这两个关键问题，研究团队不仅在实验上进行了大胆的创新，而且在理论上也取得了重要突破。在理论方面，他们首创了椭圆微腔方案，成功打破了原有的对称性，使腔模分裂成两个非简并的垂直偏振模式，从而能够选择性地增强单一偏振的单光子。而在实验方面，他们更是发展了垂直偏振无损消光技术，这一技术的突破为制备高性能单光子源提供了强有力的支持。

基于上述理论和实验的创新成果，研究团队在窄带微柱和宽带靶眼微腔中成功制备了满足确定性偏振、高纯度、高全同性和高效率的单光子源。这一重大突破刷新了单光子源的综合性能纪录，也为实现“量子霸权”迈出了重要的一步。这不仅标志着我国在光学量子信息技术领域的领先地位进一步扩大，也预示着我国在可扩展光学量子信息技术方面的潜力无穷。

该成果再次证明了我国科研团队在量子信息技术领域的深厚实力和国际影响力。它为我国乃至全球的量子信息技术发展注入了新的活力，也为我们未知领域、实现技术突破提供了更多可能。