单光子探测器是量子通信、量子计算等前沿领域的关键基础器件。在集成量子光子学平台上，需要高性能、可扩展的单光子探测阵列。超导纳米线单光子探测器（SNSPD）以其高探测效率、极低暗计数率和优异的时间分辨能力成为该领域的首选器件。然而，传统SNSPD阵列在规模化集成时面临读出通道复杂、功耗高和速度下降等问题。为此，国内外研究者提出了时分、频分、行列多路复用等方案，但这些方法普遍存在线路复杂、速度受限或集成困难...
远距离激光雷达和激光通信，要求单光子探测器同时具有大光敏面和高速度的特点。由于超导纳米线存在动态电感，超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的探测速率与光敏面积指标相互制约，常用的方法是通过多元纳米线结构提升速度和面积。此外，在实际的大口径光学接收系统中，通常采用多模光纤进行光传输，其存在的散斑效应会导致光强空间分布不均，严重制约阵列SNSPD的整体性能。近日，课题组报道了一种大光敏面、高速度超导单光子探...
声子是机械波的量子，在固体材料与器件中扮演着重要的角色，决定了固体结构的热容、热导以及光电特性等，同时也对超导量子电路的性能有着不可忽视的影响。研究声子特性并操控声子，是进一步提升超导量子电路性能的可行方案之一。近年来，一种被猜想有非平衡声子参与的栅控超导（GCS）现象，为构建可调的超导量子电路提供了新的视角，但其机制存在争议，且目前仍然缺乏对这类高能声子的有效观测手段。最近，南京大学吴培亨院士团...
封面故事——在感知以及信息传递中，光是重要的媒介与载体，光电探测技术的迭代始终与人类认知边界的拓展深度交织。传统的图像传感器包括探测、存储、计算三个分立的过程，随着应用场景的延伸，其面临灵敏度低、延迟高、能耗大等挑战。近年来，具备单光子灵敏度的感算一体芯片已成为光电探测等领域的研究前沿。近期，南京大学吴培亨院士团队张蜡宝教授课题组联合清华大学自动化系季向阳教授课题组，基于多维可调控的超导纳米...
News by Bioengineer, May 22, 2025 in Technology原文链接：https://bioengineer.org/photon-number-detection-advances-single-photon-lidar-precision/在一项可能重新定义遥感技术未来的开创性发展中，研究人员展示了一种光子数分辨检测系统，该系统将单光子激光雷达(LiDAR)系统推向难以捉摸的标准量子极限。这一成就代表了精密测量的关键飞跃，有望对包括自主导航、环境监测甚至量子计算在内的无数应用产生变革性影响。单光...