国家信息通信技术研究所的研究人员发明了一种新型结构的超导条形光子探测器，即使在宽条带下也能高效地探测光子，并成功开发出世界上第一台超导宽带光子探测器(SWSPD)。

　　该探测器的条带宽度是传统超导纳米带光子探测器(SNSPDs)的200倍以上。该技术有助于解决传统snspd存在的低产能和极化依赖问题。新的SWSPD有望应用于量子信息通信和量子计算机等各种先进技术，使这些先进技术早日实现社会应用。

　　这项研究发表在《光学量子》杂志上。

　　光子探测技术是一项战略性的核心技术包括量子信息通信和量子计算在内的一系列先进技术领域的创新，这些领域目前正在全球范围内进行激烈的研究和开发，还有活细胞荧光观测，深空光通信，激光传感等。

　　NICT研究小组已经开发出条带宽度为100纳米或更小的SNSPD。他们已经成功地实现了超越其他光子探测器的高性能，并通过将其应用于量子信息通信技术证明了它的实用性。然而，snspd的制造需要使用先进的纳米加工技术形成纳米带结构，这导致探测器性能的变化，阻碍了生产率的提高。此外，超导纳米带弯曲结构的极化依赖性也限制了其作为光子探测器的应用范围。

　　在这项工作中，NICT发明了一种新的结构，称为“高临界电流库(HCCB)结构”，即使在超导中加宽条带宽度，也能实现高效的光子检测电感带状光子探测器，并成功地开发了一个宽度为20微米的SWSPD -比co宽200多倍传统的纳米带光子探测器在世界上首次实现了高性能的运行。

　　NICT开发的纳米带类型需要形成极长的超导纳米带，条带宽度为100 nm或更小，呈蜿蜒状。现在仅用一条短直超导带就可以形成宽带材。

　　这种SWSPD不需要纳米制造技术，可以通过高效率的通用光刻技术制造。此外，由于条带宽度比从光纤照射的入射光斑宽，因此有可能消除在纳米带型探测器中看到的偏振依赖性。

　　通过对该探测器的性能评估，在通信波段(λ=1,550 nm)的探测效率为78%，与纳米带型的81%相当。此外，时序抖动的数值表现优于纳米带型。

　　这一成就使得光子探测器的生产效率更高，性能和特性优于纳米带型，在量子信息通信等先进技术领域已被定位为不可或缺的光子探测技术。该技术有望应用于各种量子信息通信技术，成为实现JST Moonshot Goal 6中所倡导的网络化量子计算机的重要基础技术。

　　未来，该团队将进一步探索SWSPD中的HCCB结构，不仅在电信波段，而且在可见光到中红外的宽波长范围内高效探测光子。此外，他们还将尝试进一步扩大光子接收区域的尺寸，以扩大诸如深空光通信技术，激光传感，活细胞观测等应用。