単一光子源は光量子情報技術(shù)の中核資源だ。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)の潘建偉氏、陸朝陽氏、霍永恒氏などが中山大學(xué)の余思遠(yuǎn)氏のチーム、國家ナノ科學(xué)センターの戴慶氏のチーム及びドイツ、デンマークの學(xué)者が協(xié)力し、楕円微視空洞カップリングにより確定性偏波単一光子を?qū)g現(xiàn)する理論を世界で初めて打ち出した。またナローバンド?ブロードバンドの2種類の微視空洞で確定性偏波、高純度、高同一性、高効率の単一光子源の実験を成功裏に実現(xiàn)した。光量子計算、特に従來の計算能力を超える「量子覇権」の実現(xiàn)に向け、確かな科學(xué)の基礎(chǔ)を固めた。論文はこのほど、世界的に権威あるオンラインジャーナル「Nature Phonics」に掲載されている。論文査読者はこの研究が、「長期的に存在していた問題を解消した」と評価した。人民日報が伝えた。

完璧な単一光子源は同時に、確定性偏波、高純度、高同一性、高効率といった厳しい條件を満たさなければならない。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)の研究チームは2013年より、高性能単一光子源の発展をけん引してきた。だが完璧な単一光子源を?qū)g現(xiàn)するためには、さらに2つの未解決の難問がある。まず、量子ドットが2種類の偏波する光子をランダムで発射すること、次に共振を引き起こすためバックグラウンドレーザーを取り除くことだ。

この2つのカギとなる問題を解消するためには、理論と実験の同時革新が必要だ。理論面において、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)の研究チームは楕円微視空洞により対稱性を打破するプランを打ち出した?？针廿猢`ドを2つの非縮退の垂直偏波モデルに分裂させ、これにより選択的に単一偏波の単一光子を強化する。実験面において、研究チームは垂直偏波無損失消光技術(shù)を発展させ、上述した2つの難問を同時に解消した。研究チームはこれを踏まえた上で、ナローバンド微小カラムとブロードバンドターゲット微視空洞の中で、確定性偏波、高純度、高同一性、高効率の條件を同時に満たす単一光子源の作成を?qū)g験した。単一光子源総合性能の國際記録を2度更新し、「量子覇権」の目標(biāo)の実現(xiàn)に向け重要な一歩を踏み出した。この成果は、中國が拡張可能量子情報技術(shù)面で、世界におけるリードをさらに広げたことを意味する。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2019年8月15日