面向量子信息应用的超导纳米线单光子探测器

尤立星研究员 上海微系统所超导实验室副主任

中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海 200050

中国科学院超导电子学卓越创新中心

Email: lxyou@mail.sim.ac.cn

2018年12月19日9:00 电信学院1号楼5层会议室

      超导纳米线单光子探测（SNSPD：Superconducting Nanowire Single Photon Detection/Detector）是利用超导纳米线在吸收光子后局域有阻区的产生和消失的过程来实现单光子探测的。SNSPD技术自本世纪初发现以来，得到了飞速的发展。一方面研究结果显示其探测效率、暗计数、时间抖动、速度等性能指标明显优于传统的半导体器件。另外一方面它优越的性能在量子密钥分发、量子计算、深空通信、激光雷达等众多领域得到了充分的验证。上海微系统所自2007年开始启动SNSPD相关技术研究，目前已掌握SNSPD材料、器件和系统集成的全部核心关键技术。并且在器件探测效率、暗计数、时间抖动等方面获得了系列国际领先的结果。通过和中科大等单位合作，成功将SNSPD应用到量子信息（量子通信、量子计算、贝尔不等式验证等）、卫星激光测距等领域。创造404公里光纤量子密钥分发等多项世界纪录，其中在2014年200公里量子密钥分发的合作研究成果获得了当年度两院院士评选的十大科技进展。此外，上海微系统所已成立上海赋同科技有限公司，开展SNSPD技术产业化工作，已有25台套、近百枚芯片在国内16余家单位使用，产生了很好的社会和经济效益。本报告将介绍SNSPD基本原理、高性能SNSPD器件及其在量子信息等领域的应用。

      尤立星，中科院“百人计划”，博导，上海微系统所超导实验室副主任，中科院超导电子学卓越创新中心超导前沿应用研究部主任。97、01和03年分别在南京大学获学士、硕士和博士学位。先后在日本东北大学、瑞典Chalmers技术大学、荷兰Twente大学和美国NIST和加州大学Berkeley分校从事超导电子学研究。在Nature Photonics、PRL、OE等杂志发表论文80余篇，发明专利15项，国际会议大会报告1次，邀请报告8次。担任Nature旗下刊物《ScientificReports》和英国物理学会IOP旗下刊物《Superconductor Science and Technology》编委、IEEE CSC Superconductivity News Forum副主编、IEC-TC90 WG14成员、International workshop of superconducting sensors and detectors国际委员会委员、国家超导标准委员会委员、中国电子学会超导电子学分会委员等学术兼职。