光通信憑借其在數(shù)據(jù)傳輸速率、質(zhì)量、功耗和體積等方面的顯著優(yōu)勢，成為深空探索任務(wù)研究的焦點。傳統(tǒng)的相干通信架構(gòu)在實際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)，如相位同步、頻率穩(wěn)定性和系統(tǒng)復(fù)雜性等問題，限制了其在長距離深空通信中的廣泛應(yīng)用。相比之下，光子計數(shù)通信以其單光子級別的檢測能力和高帶寬調(diào)制格式，展現(xiàn)出了更高的成熟度，有效解決了遠程空間激光通信的技術(shù)難題，已成功應(yīng)用于美國NASA的月地激光通信演示項目LLCD、深空光通信項目DSOC等多個空間探索任務(wù)中。

近日，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所王建宇和張亮團隊基于賦同量子提供的16像素超導(dǎo)納米線單光子探測器（SNSPD）陣列實現(xiàn)500 Mbps的高速光子計數(shù)通信演示系統(tǒng)，其檢測靈敏度高達0.97 光子/比特，接收端所需的激光功率僅為-69.22 dBm，在發(fā)射端具有瓦特級平均激光功率時系統(tǒng)可提供近100 dB的信道功率衰減預(yù)算。相關(guān)成果以《500 Mbps high-speed high-sensitivity photon-counting communication demonstration system》為題刊登在Optics Express雜志上。（點擊文末閱讀原文可跳轉(zhuǎn)至論文鏈接）