超导纳米线单光子检测系统及量子密钥分配演示

我们开发了基于Gifford-McMahon低温冷却器的超导纳米线单光子检测(SNSPD)系统,用于量子通信应用。 深入研究了可能影响系统性能的环境因素。 这些因素包括温度波动,环境磁场和背景辐射。 通过优化偏置电路,有效提高了SNSPD系统对电噪声和干扰的稳定性,使其更适合现场应用。 集成了一个4通道SNSPD系统,该系统在λ= 1550 nm的10 Hz暗计数率下的量子效率高于4%,并将其应用于量子密钥分配(QKD)实验。 QKD成功地在100公里光纤上进行了测试,最终的安全密钥率为1.6 kbps,量子误码率小于2%。