中科大研究获重大突破 奠定量子信息技术基础
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等近期在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源，综合性能达到国际最优，为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了科学基础。国际权威学术期刊《物理评论快报》、《自然》日前介绍了该项成果。
据介绍，量子点是通过分子束外延方法制备的半导体量子器件，又被称为“人造原子”，原理上可以为量子信息技术提供理想的单光子源。为了能够真正用于可扩展、实用化的量子信息技术，单光子器件必须同时满足三个核心性能指标：单光子性、高全同性和高提取效率。尽管从2000年开始，国际上许多研究机构对量子点光学调控进行了深入探索，然而这三个核心指标一直无法得到同时满足，因而成为固态量子光学领域15年来悬而未决的重大挑战。
2013年，潘建伟、陆朝阳等首创量子点脉冲共振激发，实现了当时国际上全同性最好的单光子源，但由于量子点平面腔结构的限制，之前的实验中荧光收集效率较低。为了大幅提高荧光提取效率，近期他们通过高精度分子束外延生长与纳米刻蚀工艺结合，获得了低温下与量子点单光子频率共振的高品质因子光学谐振腔。结果显示，实验产生的单光子源提取效率达到66%，单光子性优于99.1%，全同性优于98.6%，在国际上首次同时解决了单光子源的三个关键问题，成为目前国际上综合性能最优秀的单光子源。
据了解，该实验实现的量子点单光子源亮度比国际上最好的基于参量下转换的触发式单光子提高了10倍，同时具有接近完美的全同性，而且所需激光泵浦功耗降低1千万倍（纳瓦量级），可在将来应用于大规模光子纠缠，进一步推动多光子纠缠与干涉度量学的发展。
国际权威学术期刊《物理评论快报》1月15日以“编辑推荐”的形式发表了该项研究成果，并在美国物理学会的《物理》网站专门撰文介绍。英国《自然》杂志也在最近一期的“研究亮点”栏目以“可实用化的单光子源”为题对此做了专门报道。
【相关阅读】
12月11日，欧洲物理学会新闻网站《物理世界》公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破。中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟、陆朝阳等完成的“多自由度量子隐形传态”的研究成果名列榜首。量子通信被证明是无条件安全的通信技术，国内的研究和应用处于国际领先水平，并纳入“十三五”规划建议。
日前，谷歌量子人工智能实验室宣布量子计算机最新进展：在两次测试中D-Wave2X的运行速度比传统模拟装置计算机芯片运行速度快1亿倍。
这次技术革命，是IT时代走向DT时代，是大脑的释放。我们正在进入一个新的能源的时代，这个时代核心的能源已经不是石油，而是数据。
为助力创业创新，作为互联网基础设施的信息高速公路有望获得政策进一步扶持。据报道，互联网“十三五”规划，将更多地聚焦如何完善信息基础设施建设，并推动与其他行业快速融合。机构认为，“十三五”期间我国信息基础设施建设投资额有望突破两万亿元，光纤、高速宽带、云计算中心在内的信息基础设施建设，将是重点扶持领域。
一个安全稳定繁荣的网络空间，对中国乃至世界和平发展都具有重大的意义，所以如何治理互联网、用好互联网都是各国的关注，各国也在研究这个问题，没有哪个国家能够置身事外。
【机构研究】
长江证券：量子通信研究成果获国际认可,国家意志推动产业加速发展
【个股解析】
