中国科学院上海微系统所超导电子实验室尤立星、李浩、张孝富团队通过超薄超导薄膜材料优化、自主微型低温杜瓦研制，成功实现了基于商用无人机平台的高探测效率超导单光子探测系统。该研究成果于2月13日以“Drone-based superconducting nanowire single-photon detection system with a detection efficiency of more than 90%” 发布在学术期刊《Advanced Photonics Nexus》上。
超导单光子探测器（SSPD）因其高效率、低暗计数率和优异的时间分辨率，成为量子信息领域的使能技术。上海微系统所在中国科学院战略先导专项、科技部重点研发计划等项目支持下，研制的SSPD器件和系统性能均达到了国际先进水平，并实现产业化。国产SSPD系统已经在我国量子通信和光学量子计算及传感等方面得到了广泛的应用，有效避免了该领域核心探测器的“卡脖子”问题。
由于SSPD通常采用低温超导材料Nb(Ti)N等研制，其性能随着工作温度降低而逐渐提升。因此，主流的SSPD系统采用小型机械制冷机，典型工作温度在2K左右。这类SSPD系统尺寸、功耗和体积较大，主要适合于九章光量子计算原型机、光纤量子通信等地面应用。然而，机载量子信息应用需求不仅需要高的探测性能指标，还需要系统的体积、功耗和尺寸都足够小，并具备快速部署的能力，但是不需要连续长时间工作，传统基于GM制冷机的SSPD系统已无法满足机载应用需求。如果SSPD的工作温度能够提升至4.2K，结合液氦杜瓦，可以实现SSPD系统体积、尺寸和功耗的大幅减小，有望实现机载应用。
上海微系统所张孝富、马若岩等通过对NbTiN薄膜材料进行组分优化，提高薄膜均匀性和临界温度，使得SSPD在4.2K实现了近饱和的本征探测效率，并结合上海微系统所发展的成熟SSPD制备工艺技术，实现探测效率达到90%。与赋同量子合作，自行研制了小型液氦杜瓦和外围电路，并在世界上首次实现可机载SSPD系统。无人机飞行实验实测探测效率达到90%。该实验的成功为未来机载量子信息（激光雷达、量子通信等）发展奠定了坚实基础。
SSPD器件在不同工作温度下的效率~工作电流特性曲线
无人机载的SSPD系统实测性能
中国科学院上海微系统所为该论文的第一完成单位和通讯单位，马若岩博士为该论文的第一作者，通讯作者为张孝富与尤立星研究员。该研究受到科技创新2030—“量子通信与量子计算机” 重大项目与国家自然科学基金等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1117/1.APN.4.2.026003
何来的单光子？连所谓的宏观机械波单个水波都几乎无法搞出来，还敢称什么制造出“单光子”？想象一下在平静的水面投入一颗石子会产生环状的水波，试问你能大这种环状水波中制造出单个水波吗？即使你能造出一个看上去象单个水波样的水波，但它是环状的同一环上的相邻的波峰和波谷是连在一起的，同一环上的波峰和波谷可以分解成无数个波，特别是随着波环往外扩张可分解出来的波更多，你说一个波环算多少个单水波(水子)类似说法的(光子)？点光源就类似于这种点水波。你说你制备所谓的“单光子”你怎么样来介定这种所谓单个光子的？说实说人类连光的本质属性都还没搞清楚就敢称制备出单个“光子”，谁给这些人的勇气？
光子论和相对论都是谬论！目前对粒子的加速手段都是靠电场或者磁场还有万有引力，而电磁场及引力的速度就等于光速，所以目前任何物质都不可能加速到光速，因为接近光速时电磁场对其作用力就按指数级变小了！这类似于异步电动机，在没有外力作用下旋转磁场永远都不能把转子加速到同步速度，因为当转子转速越接近旋转磁场速度时，旋转磁场对转子的作用力就越小。电磁场对粒子的加速也是同样道理。并非是其质量增加了，而是电磁场对其的作用力变小了！回旋加速器加速粒子时粒子速度接近光速时磁场对其的约束力变小也是这个道理，并非是其质量增加了，而是带电粒子在高速运动时同时会产生磁场，当磁场到达一定的强度就会出现磁饱和现象，这时回旋加速器对带电粒子的约束力就会迅速变小，从而产生类似于带电粒子质量增加的假象。所以所谓的能量能转变成质量的质能方程就是谬论。
光的本质属性就是电磁波！没有粒子性！用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响，逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同，而实验证明推论完全正确！光的电磁感应原理导论1：光的波包的磁通变化率与光的频率成正比，所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比！与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实，而且逸出电子方向可以与入射光方向相反，爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的，按此推论逸出电子方向应该与入射光同向，而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的，波粒两象性更是谎谬！所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物，我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的，为什么电子双缝干涉怕观察？那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。