量子光源是量子信息和量子光电集成芯片不可或缺的量子器件。实现高亮度、高纠缠保真度和高不可区分性的“三高”量子光子源一直是量子信息科学领域的一个重大挑战。

    量子调控与量子信息重点专项项目负责人、中山大学王雪华教授带领的团队瞄准这一国际前沿重大挑战，基于量子光辐射控制理论，提出一种能克服光子侧向和背向泄露，且能极大提高光子前向出射的新型微纳“射灯”结构，其单光子理论收集效率在较大的带宽中超过90%、最高可达95%。“射灯”结构量子光源的实验制备难度较大，王雪华教授团队经过不断探索，先后发展和掌握了厚度160nm左右且内有量子点的薄膜转移技术；定位精度小于10nm的量子点光学精确定位技术；环形槽宽度制备精度小于5nm的高质量牛眼微纳结构制备技术等三大核心微纳制备技术，并在国际上率先制备出综合性能俱佳的“三高”量子纠缠光子对源。