在量子信息科学和量子传感领域，单光子探测器得到广泛应用。 它们在多项科学突破和必要的突破中发挥着关键作用 量子光学 测试。 测量光的最佳方法是使用光子数旋转探测器，但只有少数探测器可以在少光子水平上进行测量。
一项新的研究来自 Yale 科学家们报道了一种片上探测器，它可以通过沿单个光波导时空复用超导纳米线阵列来解析多达 100 个光子。
光子数分辨（PNR）探测器被认为是最理想的光探测技术。 由于其极高的灵敏度，它们甚至可以对最弱的光脉冲中的光子进行计数。 它们是各种量子应用的基础，包括量子计算、密码学和遥感。 当前光子计数系统可以同时检测到的光子数量受到限制，通常一次只能检测到一个光子，且不超过十个。
唐实验室的博士后周一宇说： “问题是，如果有多个探测器，探测器就会饱和。”
“该设备不仅将 PNR 能力提高了 100，而且还将计数率提高了三个数量级。 它还可以在易于接近的温度下运行。”
唐说， “正因为如此，该设备允许更广泛的应用，特别是在许多快速新兴的量子应用中，例如大规模玻色子采样、光子量子计算和量子计量。”
科学家进一步计划将探测器与片上量子光源集成。 传统探测器设计为与光纤连接，这可能会导致信号丢失。
程日升（Rishheng Cheng）是唐实验室的前博士后研究员，也是 Meta 的研究科学家， 说过, “如果我们能够整合一切，我们将获得更低的损耗和更高的测量保真度。”
杂志参考：
- 程R.，周Y.，王S.等。 100 像素光子数分辨探测器揭示光子统计数据。 纳特。 光子. （2022 年）。 DOI： 10.1038/s41566-022-01119-3
