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在纳米级设计量子纠缠
研究人员开发了一种紧凑、节能的方法,利用范德华材料生成光子对,推动了量子技术的应用。文章《纳米级量子纠缠工程》首次出现在《科学探究者》上。
来源:Scientific Inquirer物理学家们花了一个多世纪的时间测量和理解光子、电子和其他亚原子粒子在极小尺度上相互作用的奇怪方式。工程师们花了几十年的时间研究如何利用这些现象来创造新技术。
在一种称为量子纠缠的现象中,光子对以这样一种方式相互连接,即一个光子的状态会立即改变以匹配其配对光子的状态,无论它们相距多远。
近 80 年前,阿尔伯特·爱因斯坦将这种现象称为“幽灵般的超距作用”。如今,纠缠是世界各地研究项目的主题——它正成为实现最基本形式的量子信息——量子比特的首选方式。
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目前,创建光子对的最有效方法是将光波发送到一个足够大的晶体中,这样就不需要显微镜就能看到了。在今天发表在《自然光子学》上的一篇论文中,由哥伦比亚工程学院的研究人员和合作者领导的团队描述了一种创建这些光子对的新方法,这种方法可以在更小的设备上以更少的能量实现更高的性能。哥伦比亚工程学院机械工程副教授 P. James Schuck 帮助领导了该研究团队。
自然光子学 哥伦比亚工程学院 P. James Schuck 机械工程这些发现代表了非线性光学领域的重大进步,该领域涉及使用技术改变光的属性,以用于包括激光、电信和实验室设备在内的应用。
“这项工作体现了长期以来追求的目标,即连接宏观和微观非线性和量子光学,”哥伦比亚大学量子科学与技术硕士联合主任 Schuck 说道。“它为可扩展、高效的片上可集成设备(如可调微观纠缠光子对发生器)奠定了基础。”
Baso.
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