近日，從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，中科院院士潘建偉團(tuán)隊(duì)和國(guó)內(nèi)外多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)合作，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的單光子 源，為光學(xué)量子計(jì)算、特別是超越經(jīng)典計(jì)算能力的“量子霸權(quán)”的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。這一研究成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》上發(fā)表，審稿人評(píng)價(jià)該工作“解決了一個(gè)長(zhǎng)期存在的挑戰(zhàn)”。 C}wmoYikV  
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單光子源是光學(xué)量子信息技術(shù)的核心資源，一個(gè)完美的單光子源需要同時(shí)滿(mǎn)足確定性偏振、高純度、高全同性和高效率等嚴(yán)苛條件。然而，以目前技術(shù)制備的單光子品質(zhì)差，無(wú)法在實(shí)用化量子技術(shù)中應(yīng)用。 5'.j+{"  
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要實(shí)現(xiàn)完美的單光子源，還存在著兩個(gè)難題： )R,*>-OPJL  
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一、量子點(diǎn)會(huì)隨機(jī)發(fā)射兩種偏振的光子 ar R)]gk 7  
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二、共振激發(fā)需要消除背景激光 ) 3Eax_?Z  
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為實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)新突破，在理論上，研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次提出采用橢圓微腔打破對(duì)稱(chēng)性的方案，使腔模劈裂成兩個(gè)非簡(jiǎn)并的垂直偏振的模式，從而選擇性地增強(qiáng)單一偏振的單光子。在實(shí)驗(yàn)上，研究組發(fā)展了垂直偏振無(wú)損消光技術(shù)，從而同時(shí)解決了上述的兩個(gè)難題。 g5_]^[upw  
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在此基礎(chǔ)上，研究組分別在窄帶微柱和寬帶靶眼微腔中，實(shí)驗(yàn)制備出同時(shí)滿(mǎn)足確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的單光子源，再次刷新了單光子源綜合性能的國(guó)際紀(jì)錄，為“量子霸權(quán)”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)邁進(jìn)了重要一步。