在量子科技领域，一项关于固态量子光源的新突破引发关注。北京量子信息科学研究院袁之良团队携手中国科学院半导体所牛智川团队，经过持续攻关，成功研制出一种新型双光子发射器，实现了高效率与高纯度的双重突破，为量子技术前沿应用提供了关键支撑。
量子光源作为量子科技的核心组件，其性能直接影响量子测量、量子成像及量子生物医学等领域的进展。其中，确定性双光子光源因能产生成对光子，在精密测量、高分辨率成像等场景中具有不可替代的作用。然而，传统技术路线长期面临两大难题：一是产生双光子时易混入多余光子，导致输出纯净度不足；二是基于单量子点的方案虽能提升纯度，但发射效率始终难以突破。
为攻克这一瓶颈，研究团队创新性地提出“双路径调控”策略。他们通过优化半导体量子点微柱腔的几何结构，结合特定激发方式，使电子空穴对以确定性方式进入长寿命暗激子态。这一过程如同为光子生成设置了“精准轨道”，既避免了多余光子的干扰，又显著提升了双激子态的填充效率。与此同时，团队利用能级简并的物理特性，设计出单一共振模式同时增强两级光子辐射的方案，在保持光子纯净度的前提下，将发射效率提升至新高度。
实验数据印证了这一技术的先进性。在脉冲激发条件下，新型发射器产生的光子中，98.3%以成对形式出现，双光子发射效率达到29.9%。这一指标不仅远超传统方案，更达到国际固态量子光源领域的顶尖水平，标志着我国在量子光源核心技术上实现了从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越。
目前，研究团队已通过理论分析完整梳理了该技术的发光机制，为后续优化提供了清晰路径。这一成果不仅为量子科技的基础研究提供了新型工具，更有望推动量子通信、量子计算等领域的实用化进程，为构建下一代量子技术体系奠定坚实基础。
