中大科研团队研制出新型量子纠缠光源_热点

中大科研团队研制出新型量子纠缠光源

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2025-07-11 18:01:02

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（转自：SEMI）

据中山大学官微消息，日前，中山大学物理学院王雪华、刘进教授团队提出了一种全新的腔诱导自发双光子辐射方案，在国际上率先实现与单光子辐射强度相当的自发双光子辐射，研发出保真度高达99.4%的按需触发式新型微纳量子纠缠光源。

这一成果为新一代量子精密测量技术的发展以及功能化光量子信息处理芯片的构建提供了关键支撑。研究成果已发表于《自然》杂志（Nature），并获得审稿人高度评价，认为其是“双光子研究领域的突破性进展”“实现了保真度创纪录的纠缠光子对”。

据介绍，相较于让光子随机“结对子”，中大团队选择直接培育光子“双胞胎”，让它们自诞生时便具备“量子羁绊”，实现量子纠缠。研究团队设计了超高品质的光学微腔，并在微纳尺度上精细调控光子的产生过程，这种光学微腔可在实验中将双光子的辐射效率从小于0.1%提升到了约50%，从而使制备可控触发的纠缠光子对源成为可能。

论文第一作者、中山大学物理学院副教授刘顺发将其比喻为“在纳米尺度上打造了一个专门生产纠缠光子的工厂”。

该研究基于纳米尺寸的固态“人造原子”结构，提出了一种腔诱导的自发双光子辐射方案，在国际上率先实现了与单光子辐射强度相当的自发双光子辐射，突破了“光子辐射的二阶量子过程必然远弱于一阶过程”的传统认知，成功制备出保真度高达99.4%的按需触发式新型纠缠光子对源。“这一指标意味着我们的纠缠光子‘心灵感应’的强度极高，也显示出这项技术在提升量子通信安全性、量子计算可靠性、量子计量精度等方面的巨大潜力。”

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