日前，武汉光谷量子技术有限公司（以下简称“武汉光谷量子”）委托九州量子信息技术股份有限公司（以下简称“浙江九州量子”）测试其自主研发生产的量子保密通信核心器件——InGaAs/InP单光子雪崩二极管（gmAPD），目前首批产品测试已顺利完成。
InGaAs/InP单光子雪崩二极管（SPAD）是一种具有近红外波段单光子探测能力的半导体光电探测器。在当前迅猛发展的量子保密通信领域，该产品将作为近红外单光子探测器的核心部件，其单光子探测效率（SPDE）、暗计数率（DCR）、后脉冲（AP）和抖动(jitter)等指标，直接影响着量子保密通信（QKD）的量子比特误码率、量子密钥分发距离和最终的量子密钥成码率。该产品的设计、研发、测试和投产可以促进量子信息和量子保密通信核心部件的国产化，对科研进步和产业化应用具有重要意义。
整体产品测试系统由浙江九州量子自主搭建，产品测试过程所使用的QLD-301高速皮秒脉冲激光器和单光子雪崩二极管测试主机也均由浙江九州量子自主研发。据了解，该套测试系统不仅可以方便地调节高压、温度、门控脉冲重复频率、光子脉冲重复频率、雪崩阈值、死时间等多个关键参数，而且通过延时扫描和激光脉宽调节功能，可以高效确定单光子正确延时位置。例如当设置门控重复频率为2MHz，对于50ps光子脉冲，最坏情况下需要扫描1万次才能确定延时位置，而通过脉宽调节技术，仅需扫100次！对于需要改变条件反复测试的情况，可大幅提高测试效率，推进产品研发进度。另外，九州量子的变频门控技术和雪崩尖峰噪声压制技术，可实现大范围的频率测试和高精度的雪崩信号提取，对提高SPAD的测试准确度，有重大意义。
图为SPAD测试平台系统构成与原理框图
武汉光谷量子是国内少数几家能够自主研发、设计并生产SPAD的厂家。公司由中国航天三江集团下属的武汉光谷航天三江激光研究院、湖北航天技术研究院总体设计所及世界知名科学家共同成立，是武汉光谷·激光科技园的核心企业。公司主要致力于量子光电子芯片产品的前瞻性研发、生产、销售及技术服务，引进国外最先进的平台设计、建设理念，建成国内一流的光电子半导体芯片研发生产平台。浙江九州量子是一家拥有顶尖量子信息科研团队并掌握核心技术的高科技企业，多年来专注于量子保密通信技术研发和量子安全加密应用产业化的实践，是国内少数在城域网、干线网、量子安全应用产品中具有实战经验的量子科技企业之一。
加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。“瞄准量子信息等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。”已被写入国家规划。习近平总书记也在中央政治局第二十四次集体学习时强调，要深刻认识推进量子科技发展重大意义，加强量子科技发展战略谋划和系统布局。
本次浙江九州量子受托的相关测试受到了合作方武汉光谷量子的高度赞誉，双方公司均表示将继续保持友好合作，共同发展。此次双方携手合作，发挥各自技术优势，共同助力量子保密通信核心部件的国产化，争取为国家量子科技产业的发展贡献企业力量。
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