德国两所大学联合研发出了一种突破性能的器件设计方案，把砷化铟（InAs）量子点选定为单光子发射中心，并集成到特殊设计的圆形布拉格光栅谐振腔结构中。这种结构能够增强光与物质相互作用，提升单光子的发射和收集效率。研究团队创新性地采用通过晶体晶格振动来介导激发的方式，能够有效解决量子点发光过程中的细微差异，显著提升了所发射光子之间的不可区分性。基于这一设计，在电信C波段实现了按需发射和高光子不可区分性的统一，为量子信息技术发展提供了坚实硬件基础。 这次突破性进展是我国科学家在量子通信关键器件领域取得的重要成果。这次突破性进展把电信C波段确定性单光子源性能推向了新高度，创造了世界纪录。根据公开报道，之前的最高双光子干涉可见度仅有72%，远远达不到实用化量子系统的要求。这次成果克服了长期困扰学界的性能瓶颈，给光子量子技术走向规模化、实用化道路铺平了道路。 量子信息技术被视为可能引发新一轮科技革命和产业变革的战略前沿领域。全球主要科技强国都在争相布局这个领域。我国科学家在这个领域取得突破性进展给整个科技界注入了信心。这次成果再次证明了持续聚焦底层核心器件与物理机制创新是推动整个领域取得实质性进展的根本动力。 光纤通信基础设施覆盖全球且效率高，但信号传输损耗问题一直是制约其发展的重要因素之一。为了与现有光纤通信基础设施高效兼容并降低信号传输损耗，这次研制成功的单光子源最佳工作波段位于光纤损耗最低的电信C波段（约1530-1565纳米）。 在之前数十年间科学界一直未能研制出能够同时完美满足高不可区分性、确定性和工作在电信C波段等所有条件的实用化器件。过去主流技术路线各有局限：基于半导体量子点的单光子源在可见光或近红外波段表现优异，但移至电信C波段后性能明显下降；而非线性晶体“自发参量下转换”方法产生的光子对虽然质量高但本质上是概率性产生的。 只有具备高度不可区分性的光子才能发生稳定量子干涉，这是实现高级量子信息处理功能如量子逻辑门操作和量子纠缠分发等功能的物理基础。理想可扩展光子量子技术要求其光源必须满足“确定性”和“高不可区分性”两个看似矛盾却又至关重要条件：即能够按需发射单个光子且所有物理属性近乎完全相同。 此次突破性进展直接解决了制约光子量子技术发展的显著瓶颈问题。这个突破不仅是量子光源领域一项重要基础科学突破，也为未来高速、安全的量子互联网奠定了坚实硬件基础。这次成果展示了全球科技界对这个领域未来发展的期望和信心。