单光子源，为量子精密测量奠定基础

近日，中国科学技术大学的潘建伟、陆朝阳等与国外学者合作，在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩，为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。

单光子源是光量子信息技术中的关键器件，也是量子精密测量的重要资源。量子精密测量中的一个重要方向是减少探测有限粒子而引起的统计涨落——散粒噪声。压缩态是压制散粒噪声的另一量子资源。其中，有一类压缩态被称为强度压缩，可以将光子数抖动降低到散粒噪声以下。

1979年，有国外学者预言，单个二能级系统的共振荧光中可观察到强度压缩。但由于共振荧光的产生、提取和收集等过程中带来的光子数损失，直接观测强度压缩一直以来是个巨大的挑战。

科研人员在前期工作的基础上，研发了高品质单光子源，通过直接测量共振荧光，证明了0.59 dB的强度压缩在第一物镜处的压缩量达到3.29 dB。这是科学家首次在该体系直接观测到强度压缩，为基于单光子源的精密测量奠定了科学基础，也为在极低光功率下定义发光强度坎德拉这一基本国际单位提供了新的路径。