第406章 长春（1/2）

1996年6月28日。

长春。秦念走出火车站的时候，一股干燥的、带着松针气味的风迎面扑来。北京已经进入了闷热的盛夏，长春却还是初夏的模样——天很高，云很白，空气里没有那种黏糊糊的湿气，让人觉得很舒服。

她已经有三年没来长春了。上一次来，是1993年的光学会议，那时候她还在做量子关联成像的研究，量子通信还只是一个想法。三年过去，很多事情都变了。

来接她的是长春光机所的一个年轻助理，姓赵，戴着一副眼镜，说话很客气。他开着一辆半新的桑塔纳，载着秦念穿过长春的大街，往光机所的方向开去。

“秦老师，刘老师今天下午有个会，可能要晚一点才能见您。他让我先带您去招待所安顿下来，晚上他请您吃饭。”

“不用客气。我下午先去他实验室看看，行吗？”

小赵犹豫了一下：“这个……刘老师说了，让您先休息——”

“我不累。”秦念说，“坐火车又不是干体力活。”

小赵看了她一眼，没有再说什么。

长春光机所的全称是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，是国内光学研究的重镇。秦念对这里并不陌生——她以前做量子关联成像的时候，用过光机所生产的许多光学元件。但那时候她都是通过邮件联系，从来没有亲自来过。

车停在光机所门口的时候，秦念透过车窗看到了一栋栋灰色的楼房，排列得整整齐齐，中间是宽阔的水泥路和修剪得很整齐的冬青。和北京的研究所比起来，这里的院子更大、更安静，有一种远离尘嚣的感觉。

小赵把她带到刘建国的实验室。那是一栋三层的楼房，外表看起来有些旧，但走进去之后，秦念发现里面的设备很新——净化间、光学平台、精密加工设备，一应俱全。

“秦老师，您先随便看看。刘老师开完会就过来。”小赵把她领到一间实验室里，然后匆匆走了。

秦念站在实验室中央，环顾四周。光学平台上放着一台她不太熟悉的装置——一个密封的金属盒子，外面连着几根光纤和一堆电线。盒子上贴着一个标签：“PPLN单光子源——实验样机”。

她凑近了一些，仔细地看着那个金属盒子。

“秦老师！”

身后传来一个声音。秦念回过头，看到一个四十来岁的中年人快步走进来，穿着一件白大褂，头发有些长，像是有一阵子没理了。他的脸上带着笑意，眼睛很亮，整个人看起来精力充沛。

“刘老师，您好。”秦念伸出手。

刘建国握了握，力道很大。“久仰久仰。林远跟我提过您很多次，说您是国内量子光学的一面旗帜。”

秦念笑了一下：“林远这孩子，说话喜欢夸张。”

“不夸张，不夸张。”刘建国走到光学平台前面，指着那个金属盒子，“您对这个感兴趣？”

“林远的报告里提到您在做的PPLN单光子源，我想亲眼看看。”

刘建国点了点头，表情变得认真起来。“这个工作还在非常初步的阶段。PPLN是周期性极化铌酸锂的简称，它的非线性系数比传统的BBO晶体高一个数量级以上，理论上可以大幅提高纠缠光子的产生效率。”

“效率能达到多少？”

“目前我们做到的是——泵浦功率1毫瓦的情况下，纠缠光子的产生率大约是每秒10万对。比传统的BBO晶体提高了大约50倍。”

秦念的心跳微微加速了。50倍。如果这个数据是可靠的，那意味着单光子源的重复频率可以从现在的几十赫兹提升到几千赫兹。整个系统的成码率可以提升两个数量级。

“但问题也很多。”刘建国继续说，语气变得谨慎，“首先是稳定性。PPLN晶体的极化周期对温度非常敏感，温度变化0.1度，相位匹配条件就会被破坏。我们现在用了一个半导体制冷器来控制温度，但长期稳定性还不够好。”

“还有呢？”

“还有噪声。PPLN晶体的非线性效应强，但同时也产生大量的拉曼散射噪声。这些噪声光子会和信号光子混在一起，严重干扰探测。我们试了好几种滤波方案，效果都不太理想。”

秦念走到光学平台前面，低头看着那个金属盒子。她沉默了一会儿，然后问了一个问题：

“刘老师，如果我要做一个基于PPLN的单光子源，用于量子通信系统的集成，您觉得需要多长时间？”

刘建国愣了一下。他没有想到秦念会问得这么直接。

“您是说……把这个东西从实验室样机变成可以集成的模块？”

“对。”

刘建国想了想，伸出三根手指：“三年。至少三年。”

秦念点了点头，没有说话。

三年。量子通信预研项目年底就结束了，下一阶段的经费周期一般是三年。如果能把PPLN单光子源作为下一阶段的核心攻关方向，时间上刚好能匹配。

但问题是——这个技术路线到底值不值得赌？

“刘老师，能不能开机让我看一下？”

“当然可以。”

刘建国走到操作台前面，打开电源。那个金属盒子开始运转，发出轻微的嗡嗡声。旁边的示波器上，波形开始跳动。

“这是纠缠光子的符合计数。”刘建国指着示波器上的一个数字，“目前大约是每秒8万对。比设计值低了20%，主要是一根光纤接头老化了，换掉之后应该能恢复。”

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