什么是光子

光量子，簡稱光子（photon），是傳遞電磁相互作用的基本粒子，在1905年由愛因斯坦提出，1926年由美國物理化學家吉爾伯特·路易斯正式命名。 光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。典型的熱探測器包括吸收能量的吸收體，測量溫度變化的溫度計，維持恒定溫度的熱沉，以及吸收體和熱沉之間的弱熱連接。光子靜止質(zhì)量為零。光子以光速運動，并具有能量、動量、質(zhì)量。

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單光子探測器研究新進展

現(xiàn)代科學技術已經(jīng)發(fā)展到利用單個光子的量子態(tài)載運信息和進行計算.因此,、靈敏地探測單個光子是量子計量、量子通信、非線性光學等量子信息科學研究中基礎的技術之一.超導納米線單光子探測器(SNSPD)是一種新型單光子檢測器,具有暗計數(shù)低、探測速率高、檢測頻譜寬等優(yōu)點,在眾多領域存在潛在應用.該進展涵蓋了超導單光子探測器的工作機制和理論模型,有兼容4inch硅工藝的SNSPD器件的關鍵技術工藝,如器件設計、材料結(jié)構(gòu)、制備工藝和封裝技術等.研制的超導單光子探測器,在1550nm波段,系統(tǒng)的單光子檢測達到75%,暗計數(shù)小于100cps,與國際水平相當.在不斷提高SNSPD性能研究的同時,還開展了利用SNSPD進行光子數(shù)分辨的研究,以及將其應用于光時域反射儀(OTDR)中,進行長距離光纖狀態(tài)的分析和檢測研究.

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單光子探測器探測方法

高分辨率的光譜測量：

利用單光子探測技術，可極大提高光譜測量的靈敏度和準確性，靈敏度提高3-4個數(shù)量級，可實現(xiàn)對微量物質(zhì)成分的光譜分析，使化學成分檢測和安全檢查等系統(tǒng)達到超高靈敏度。

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