首個超導(dǎo)單光子探測器國際標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布

2022-08-25 18:34:42來源：中國科學(xué)院閱讀量：137 評論

導(dǎo)讀：超導(dǎo)納米線單光子探測器是一類重要的超導(dǎo)電子學(xué)器件，性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體單光子探測器，有力推動了量子信息等領(lǐng)域的科技發(fā)展。

　　8月19日，經(jīng)國際電工委員會(IEC)批準(zhǔn)，由中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所超導(dǎo)電子實驗室研究員尤立星牽頭制定的超導(dǎo)條帶光子探測器(SSPD)的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61788-22-3:2022 ED1 Superconductivity - Part 22-3: Superconducting strip photon detector - Dark count rate正式發(fā)布。

　　該標(biāo)準(zhǔn)項目制定工作于2018年7月正式獲批啟動，經(jīng)過四年努力最終完成。這是目前全球首個單光子探測器的國際標(biāo)準(zhǔn)，也是在超導(dǎo)電子學(xué)領(lǐng)域我國牽頭制定的首個國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　在學(xué)術(shù)界，超導(dǎo)條帶光子探測器件通常稱超導(dǎo)納米線單光子探測器件(Superconducting Nanowire Single Photon Detector)。在IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61788-22-1中，該器件被命名為超導(dǎo)條帶光子探測器Superconducting (Nano)Strip Photon Detector，簡稱SSPD或SNSPD。

　　超導(dǎo)納米線單光子探測器是一類重要的超導(dǎo)電子學(xué)器件，性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體單光子探測器，有力推動了量子信息等領(lǐng)域的科技發(fā)展。經(jīng)過15年時間發(fā)展，國內(nèi)外有20余家科研單位開展相關(guān)研究工作，且已經(jīng)有6家小型高科技公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化工作。超導(dǎo)納米線單光子探測器的標(biāo)準(zhǔn)化不僅有利于科研界，也有利于未來的行業(yè)應(yīng)用。

　　本標(biāo)準(zhǔn)針對超導(dǎo)納米線單光子探測器的噪聲參數(shù)—暗計數(shù)率開展標(biāo)準(zhǔn)化工作。內(nèi)容涉及暗計數(shù)和暗計數(shù)率的定義、探測模塊與系統(tǒng)描述、暗計數(shù)率的測試方法等內(nèi)容。希望通過這個提案完成超導(dǎo)納米線單光子探測器暗計數(shù)率的定義與測試標(biāo)準(zhǔn)化工作。

　　IEC標(biāo)準(zhǔn)中IEC 61788-22-1列出了很多種超導(dǎo)電子器件，包括超導(dǎo)納米線單光子探測器，作為一種光子探測器，通常有一些關(guān)鍵參數(shù)用于表征其性能，如暗計數(shù)率等，對這些性能參數(shù)及相應(yīng)測量方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化很有必要。

　　尤立星團(tuán)隊在超導(dǎo)條帶光子探測器研究方面頗具影響力，特別是在探測效率和暗計數(shù)研究方面，取得多項原創(chuàng)性成果。IEC 61788-22-3作為首個超導(dǎo)條帶光子探測器(SSPD)的國際標(biāo)準(zhǔn)并無相關(guān)經(jīng)驗可借鑒。

　　科研人員圍繞該國際標(biāo)準(zhǔn)開展了大量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文檔寫作、循環(huán)比對試驗及溝通協(xié)調(diào)工作。研究工作得到全國超導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC265)、國際電工委員會超導(dǎo)分技術(shù)委員會(IEC TC90)第十四工作組以及南京大學(xué)、天津大學(xué)等的支持。

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