摘要。有效且精确的光子划分检测器对于光学量子信息科学至关重要。尽管如此,很少有探测器能够区分高富达和大型动态范围的光子数,同时保持高速和高正时精度。超导基于纳米条的检测器在有效,快速地计数单个光子方面表现出色,但是在平衡动态范围和忠诚度方面面临挑战。在这里,我们使用超导微带探测器率先演示了10个真实的光子数分辨率,分别针对4 photon和6 photon事件的读数保真度达到了令人印象深刻的98%和90%。此外,我们提出的双通道正时设置大大减少了3个数量级的数据采集量,从而允许实时光子数读数。然后,我们通过基于采样相干状态的奇偶校验来实施量子随机数发电机来证明我们的方案的实用性,从而确保了固有的无偏见,对实验性的损失和环境噪声的鲁棒性,以及无敌的性能。我们的解决方案具有高忠诚度,大型动态范围以及有关光子数分辨率的实时表征以及对设备结构,制造和读数的简单性,这可能为光学量子信息科学提供了有希望的途径。
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