微弱电磁信号的物理极限检测：单光子探测器及其研究进展

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2022021102

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 40 ›› Issue (05) : 1 -23. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2022021102

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摘要

近年来，研发以直接调控量子系统波函数本身为主要标志的第二代量子技术，如原子钟和量子信息技术(主要包括量子通信、量子计算机和量子传感)等受到了国际学术界和产业界的极大关注。其中，实现微弱电磁信号物理极限检测的单光子探测器是实现光量子信息处理必不可少的关键器件。面向量子信息处理的应用，本文介绍单光子探测的基本原理及单光子探测器主要的性能指标，系统总结在光量子信息处理研究中发挥重要作用的超导单光子探测器近20年来的研究进展，并对推动未来微波量子信息处理研究的微波单光子态探测器的发展前景进行展望。