Китайские учёные создали 100-канальный детектор одиночных фотонов для квантового интернета

iXBT.com · 22.10.2026, 19:25:41

Новая система отводит в криогенную камеру в 21 раз меньше тепла, чем традиционная конструкция, и обеспечила точность передачи квантовой информации выше 90% в сети для пяти пользователей Учёные из Шанхайского института микросистем и информационных технологий (SIMIT) в Китае разработали 100-канальный детектор одиночных фотонов — устройство, способное регистрировать отдельные фотоны и необходимое для создания масштабируемых квантовых сетей. В испытаниях прототипа сети с пятью пользователями точность сохранения квантовой информации превысила 90%. Разработка решает одну из технических проблем квантовой связи: как увеличить число каналов детектора, не перегружая систему охлаждения. В основе устройства лежат сверхпроводящие нанопроволочные детекторы одиночных фотонов (SNSPD). Они обеспечивают высокую точность регистрации света, но требуют охлаждения до сверхнизких температур. Для передачи сигналов от детектора к электронике при комнатной температуре обычно используют коаксиальные кабели. Их металлические проводники проводят тепло внутрь криогенной камеры, а с увеличением числа каналов растёт и тепловая нагрузка. Это ограничивало практические конструкции примерно 32 каналами. Источник изображения: сгенерировано Muse Китайская команда переработала конструкцию детектора и заменила традиционные кабели тонкими гибкими многожильными микрополосковыми линиями с высокой плотностью размещения проводников. Они обеспечивают передачу сигналов при меньшем притоке тепла. По данным исследователей, тепловая нагрузка на криогенную систему оказалась в 21 раз ниже, чем при использовании обычных кабелей. Это позволило увеличить число независимых каналов до 100 без существенного увеличения размеров устройства. Во время семидневного непрерывного испытания температура криогенной камеры оставалась ниже 2,1 К — примерно −271 °C. Эффективность регистрации фотонов достигала 80%, при этом исследователи сообщили о крайне низком уровне ложных срабатываний. Испытание продолжалось круглосуточно, что также