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近日，《当然》杂志（Nature）在线发表中山大学物理学院王雪华、刘进讲解团队主导的最新运筹帷幄遵守。团队提倡了一种全新的腔教学自觉双光子辐射决策，在海外上领先终了与单光子辐射强度止境的自觉双光子辐射，研发出保真度高达99.4%的按需触发式新式微纳量子纠缠光源。这一遵守为新一代量子精密测量时代的发展，以及功能化光量子信息处分芯片的构建提供了要津复旧。

论文第一作家刘顺发副讲解开展量子光学测量践诺。

在量子宇宙里，一双光子能像心灵感应的双胞胎——即使相隔万里，测量其中一个，另一个短暂“回话”。这种神奇的量子纠缠，在量子预计打算、量子通讯和量子精密测量等多个规模发扬着至关迫切的作用。相较于让光子当场“结春联”，中大团队选拔径直培育光子“双胞胎”，让它们自出生时便具备“量子羁绊”，终了量子纠缠。

“某些稀奇材料，比如咱们接受的‘东谈主造原子’结构，有概率在统一时期放射两个紧密联系的光子，这种情状被称为‘自觉双光子辐射’。”论文第一作家、中山大学物理学院副讲解刘顺发解释谈。尽管在20世纪60年代，运筹帷幄东谈主员就已提倡联系的表面预言，但由于原子老是倾向于一次只辐射一个光子，“双胞胎”光子的产生概率经常远远低于单光子产生概率，践诺上确切无法不雅测。近40年来，尽管海外上迢遥运筹帷幄团队进行了多种践诺尝试，该规模仍未能赢得本色性冲破。

如今，半导体的材料滋长与器件加工时代的冲破为自觉双光子辐射的践诺终了提供了要津支握。“咱们联想了超高品性的光学微腔，并在微纳看成上细巧调控光子的产生经过。”刘顺发说，这种光学微腔为“双胞胎”光子的产生搭建了专属通谈，在践诺中将双光子的辐射遵守从小于0.1%耕种到了约50%，从而使制备可控触发的纠缠光子对源成为可能。

“咱们就像在纳米看成上打造了一个故意坐蓐纠缠光子的工场。”刘顺发示意。该运筹帷幄基于纳米尺寸的固态“东谈主造原子”结构，提倡了一种腔教学的自觉双光子辐射决策，在海外上领先终显著与单光子辐射强度止境的自觉双光子辐射，冲破了“光子辐射的二阶量子经过势必远弱于一阶经过”的传统知道，告捷制备出保真度高达99.4%的按需触发式新式纠缠光子对源。“这一方针意味着咱们的纠缠光子‘心灵感应’的强度极高，也清晰出这项时代在耕种量子通讯安全性、量子预计打算可靠性、量子计量精度等方面的宏大后劲。”

《当然》杂志审稿东谈主高度评价这一遵守，以为其是“双光子运筹帷幄规模的冲破性进展”“终显著保真度创记录的纠缠光子对”。

该责任由中山大学主导完成，中山大学物理学院讲解刘进为论文通讯作家，中山大学物理学院讲解王雪华对该责任提供了迫切提示，中山大学物理学院副讲解刘顺发为论文第一作家。中国科学院半导体所运筹帷幄员牛智川、倪海桥、杨成奥，博士刘史书以及中山大学讲解喻颖在量子点滋长方面提供了迫切支握，德国多特蒙德大学博士生Yasser Saleem和讲解 Moritz Cygorek在量子光学表面方面提供了迫切支握，天津大学讲解胡小龙与博士孟赟为该责任提供了用于寿命测试的超导单光子探伤器，中山大学博士生王杨鹏、博士毕业生李学诗、博士后杨家炜对该论文的践诺部分亦有孝敬。

刘顺发示意，下一步，团队将诓骗运筹帷幄中终了的高保真度纠缠光源和高纯度双光子源，连接开展量子精密测量与量子通讯应用方面的运筹帷幄。

南边网、粤学习记者 刘单燕

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