戍天九思：量子雷达里程碑:全球首款四通道单光子探测器...

lameihua

　　据10月10日《科技日报》报道，安徽省量子信息工程技术研究中心发布消息，全球首款四通道超低噪声单光子探测器成功研制并实现量产。该设备在探测效率、暗噪声水平、集成度等多项关键指标上刷新世界纪录，标志着我国单光子探测技术进入领跑阶段，可为量子通信、单光子雷达、生物荧光成像、深空激光测距、单光子成像等应用提供自主可控、性能领先的核心组件。

　　·笔者认为，这是我国量子雷达技术第三次里程碑式的突破，标志着我国量子雷达已进入实用化新阶段。

　　四通道超低噪声单光子探测器五大核心优势

　　中科大和中科院量子研究院联合科大国盾量子公司，经过三年多的努力，攻克了热声制冷机小型化、制冷器密封可靠性、通道间串扰抑制等技术难题，研发出全球首款四通道超低噪声半导体单光子探测器，并成功实现工程化。此次量产的新型单光子探测器具备五大核心优势：

　　一是四通道集成。这是国际首创，单台设备可替代以往多台单通道设备，显著提升系统集成度，将产品最大探测效率从25%提升至35%，对极微弱光的探测灵敏度进一步迈向极限。也就是说，理论上最大探测距离可提升40%。

　　二是超低噪声。暗噪声低至约100赫兹，在20%探测效率下噪声降低90%，极大提升弱光探测能力。

　　三是深制冷技术。最低工作温度从此前的-50℃降低至-120℃，从而保障高灵敏度稳定运行。

　　四是小型化与高可靠性。体积仅为国际同类单通道产品的1/9，适合复杂场景部署。

　　五是产品已进入实用阶段。报道称，“目前，新型单光子探测器产品已服务于国内顶尖科研单位，具备批量生产与交付能力。未来，科大国盾量子研发团队将沿着小型化、芯片化、集成化的发展路径。”

　　这些性能指标打破了国际技术垄断，使我国在高灵敏度光子探测领域实现从“跟跑”到“领跑”的转变。

　　三次里程碑式突破说明中国量子雷达已部署

　　从官媒三次公开报道看，中国量子雷达已取得三次里程碑式突破，现在应该进入实战部署。

　　·☆早在2015 年，中国电科 14 所研发团队完成了量子雷达原理样机研制，并在西北高原开展远程探测试验，突破同类雷达的探测极限，在国际上首次实现远程探测。

　　· ☆2018 年 11 月，在第十二届珠海航展上，中国电科14所研制的中国首部单光子检测量子雷达样机公开亮相。据说探测距离超过100公里。

　　▲2018年 11 月在第十二届珠海航展上首次亮相的量子雷达样机

　　☆2021年3月，据央视报道，中国科学技术大学潘建伟院士团队实现201.5公里的远距离单光子三维成像，成像灵敏度达到平均每个像素0.4个信号光子，首次将成像距离从十公里突破到百公里量级，为远距离目标识别、对地观测等领域的应用开辟了新道路。该成果日期在国际学术期刊《光学》发表。

　　▲2021年3月，央视报道的超200公里的远距离单光子三维成像

　　☆2025年10月10日《科技日报》报道，全球首款四通道超低噪声单光子探测器成功研制并实现量产。报道强调“经过三年多的努力”，说明这是潘建伟院士团队突破200公里单光子三维成像技术之后的攻关成果，联系前面讲的“最大探测距离提升40%”的成果，估计该四通道单光子探测器的探测距离至少超过280公里。也就是说，中国量子雷达对隐身飞机的探测距离至少超过280公里。

　　▲全球首款四通道超低噪声单光子探测器成功研制并实现量产。

　　·  由于单光子量子雷达系统是通过发射极度微弱的光子脉冲（甚至每次只发射单个光子），然后利用单光子探测器接收从目标反射回来的单个光子，因此，量子雷达具有极致的灵敏度与反隐身能力、卓越的抗干扰与抗截获能力、高分辨率与目标识别能力。

　　特别是该探测器的小型化、高集成度和量产能力，使得构建紧凑、可靠、可部署于飞机、卫星、舰船等多种平台的实用化量子雷达系统成为可能，这是从“原型机”走向“装备”的决定性因素。

　　“量子之眼”量产开启量子感知新时代

　　中国成功量产全球首款四通道超低噪声半导体单光子探测器，这是一次从0到1的原始创新和从1到N的工程化应用的完美结合。它不仅是半导体光电领域的重大进展，更是撬动量子雷达等颠覆性技术发展的关键支点，意义重大，影响深远。

　　从技术层面看：它解决了量子传感领域的核心器件瓶颈，为发展更灵敏、更精确、更小型的量子应用系统奠定了坚实基础。

　　从应用层面看：它将极大加速量子雷达的实战化进程，可能重塑未来战争中的探测与反探测格局，同时也将赋能量子通信、医疗成像、生命科学、激光雷达、深空测距等多个民用领域。

　　从战略层面看：其意义不亚于“两弹一星”，它彰显了中国在尖端科技领域自主创新的决心与实力，巩固了在全球量子技术竞赛中的领先地位，为维护国家安全和实现高水平科技自立自强提供了强有力的支撑。

　　未来，随着这款“量子之眼”的批量部署，一个由量子技术驱动的全新探测与感知时代正加速走来。