記者從安徽省量子信息工程技術研究中心獲悉，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”）在合肥量產落地。

　　據了解，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、熒光壽命成像、激光雷達等系統的核心組件。

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

　　從“靈敏的光眼”到“火眼金睛”

　　據介紹，量子科技頭部上市公司國盾量子是該款單光子探測器設備的研發單位之一。目前，國際上僅有單通道的同類工程化產品，在復雜探測場景下需多臺設備協同，傳統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業規模化落地的關鍵瓶頸。設備研發難點在于如何在一個拳頭大小的制冷器上實現低溫、低噪聲、多通道。”國盾量子單光子探測器負責人方余強告訴上證報記者。

　　在中國科學技術大學和中國科學院量子信息與量子科技創新研究院的專利與技術許可基礎上，研發團隊經過三年多的努力，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，全球首創的四通道集成架構，是該產品的另一亮點。“四通道的深度制冷單光子探測器體積僅為國際同類單通道產品的1/9，單臺設備就能完成此前多臺探測器才能實現的復雜探測任務。”方余強表示，這一高集成度的設計打破了之前體積大、功耗高、通道一致性差等局限，將產品最大探測效率從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’，實現我國在量子信息源頭核心器件與組件環節的自給自足。”安徽省量子信息工程技術研究中心主任唐世彪告訴上證報記者，新產品在關鍵性能、集成度、工程實用性等方面均實現了國際領先，不僅突破了技術壟斷，也進一步提升了我國在量子信息關鍵核心技術領域的自主可控能力。

　　目前，新型單光子探測器產品已服務于國內頂尖科研單位，具備批量生產與交付能力。國盾量子表示，未來，公司研發團隊將沿著小型化、芯片化、集成化的發展路徑，加快產品在下一代星地一體量子通信網絡、高精度激光雷達、深空探測等重大工程上走向規模化應用。