一组盘考东谈主员仍是开拓出一种小型、节能的建立，大要产生光子对，在职何距离上齐能保合手量子纠缠。
愚弄创新的材料和要领，这一建设标记着量子期间上前迈出了一大步，有可能透彻改变谋划、电信和高精度传感系统。
光子对产生的施展
一个多世纪以来，物理学家一直在解开光子、电子和其他亚原子粒子在难以置信的轻浅法度上的步履之谜。反过来，工程师们花了几十年时期将这些发现调理为实用期间。
量子纠缠是这个范围最别有洞天的表象之一。当两个光子纠缠在统共时，它们的景色以这么一种口头磋磨在统共，即一个光子景色的任何变化齐会立即被另一个光子响应出来，非论它们相距多远。
梗概80年前，阿尔伯特·爱因斯坦将这种表象称为“阴灵般的超距作用”。今天，量子纠缠是各人盘考的一个主要焦点，况且正在成为已毕量子比特（量子信息的基本单元）的首选要领。
当今，制造光子对最有用的要领是让光波穿过一个大到无须显微镜也能看到的晶体。在1月13日发表在《当然光子学》杂志上的一篇论文中，由哥伦比亚工程盘考东谈主员和联接者相易的一个团队描述了一种创造这些光子对的新要领，这种要领不错在更小的建立上使用更少的能量已毕更高的性能。哥伦比亚大学工程学院机械工程副栽培詹姆斯·舒克（P. James Schuck）匡助相易了这个盘考小组。
我们不应考虑自己不能做什么，而是应该考虑必须去做什么。我们的备战工作做得很好。
非线性光学的创新
这些发当代表了非线性光学范围上前迈出的紧迫一步，该范围波及使用期间改变激光，电信和实验室建立等应用的光的性质。
“这项责任代表了贯穿宏不雅和微不雅非线性和量子光学的长久想法的体现，”詹姆斯·舒克说，他是哥伦比亚大学量子科学与期间硕士的麇集主任。“它为可彭胀、高效的片上集成器件（如可调谐微不雅纠缠光子对发生器）提供了基础。”
改造性的量子器件
新建立独一3.4微米厚，预示着畴昔许巨额子系统的紧迫构成部分不错装在硅芯片上。这一变化将使量子建立的动力效果和全体期间才调显贵擢升。
为了制造这种装配，盘考东谈主员使用了一种叫作念二硫化钼的范德华半导体过渡金属的薄晶体。然后，他们把6块这么的水晶片堆叠起来，每一块齐联系于上头和底下的水晶板旋转180度。当光穿过这个堆叠时，一种叫作念准相位匹配的表象会主管光的特点，从而产生成对的光子。
光子对产生的防碍
这项新盘考初度将范德华材料中的准相位匹配用于产生波长对电信有用的光子对。这种期间显著比当年的要领更有用，而且更退却易出错。
詹姆斯·舒克说：“咱们深信这一防碍将使范德华材料成为下一代非线性和量子光子体绑缚构的中枢，它们是已毕通盘畴昔片上期间和取代面前块状和周期性极化晶体的理思候选者。”
“这些创新将在卫星分拨和移动电话量子通讯等多个范围产生径直影响。”
一种新式量子器件的开拓
詹姆斯·舒克和他的团队在他们之前的责任基础上开拓了这种新建立。在2022年，该小组诠释了像二硫化钼这么的材料具有非线性光学的有用特点，但性能受到光波在穿过这种材料时相互搅扰的趋势的截止。
该团队转向一种称为周期性轮询的期间来料理这个问题，即所谓的相位匹配。通过轮流堆叠中平板的场所，该建立以一种大要在极小长度法度上产生光子对的口头主管光。
詹姆斯·舒克说：“一朝咱们了解了这种材料有多神奇，咱们就知谈咱们必须追求周期性极化，这不错高效地产生光子对。”
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