本报北京3月3日电(记者晋浩天)北京大学王剑威和龚旗煌团队与浙江大学戴道锌等研究人员合作,成功实现了基于集成光量子芯片的涡旋光量子纠缠源,研发出全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片,为高维量子通信、量子精密测量、片上离子与原子操控等领域开辟了新的应用途径。相关研究成果日前以《集成涡旋光量子纠缠源》为题发表于国际学术期刊《自然·光子学》杂志。
王剑威介绍,涡旋光场携带轨道角动量(OAM),是光场调控与光量子技术的重要资源。利用光子的轨道角动量进行量子信息编码,理论上具有无限维空间,且OAM编码的量子态能够在自由空间中稳定传播,为大容量、实用化量子通信提供了极具潜力的方案。这种OAM高容量量子通信方案已在我国、奥地利、丹麦等地广泛采用,并应用在百公里级城内量子密钥分发中。然而,如何在集成光量子芯片体系上实现涡旋光纠缠源,一直是全球科学家面临的重大难题。这不仅需要解决涡旋量子态的片上束缚、传输与控制问题,还需要克服量子纠缠所需的相位匹配难题。
该联合团队针对现实技术瓶颈,创新性拓展了光量子芯片调控与片外光场整形技术,首次实现了能发射并调控量子纠缠涡旋光的量子芯片。“我们研发的芯片不仅具备小型化(5毫米×10毫米)、高稳定性、可编程调控、即插即用的优势,还达到了微秒级的涡旋纠缠态操控,同时可进一步拓展纠缠维度与纠缠涡旋光数目。”王剑威表示。
“值得一提的是,在硅基集成光量子芯片体系中,我们已成功实现了路径、偏振、波导模式等不同自由度的量子纠缠光源。”戴道锌表示,本项工作填补了国际上芯片OAM纠缠的空白,进一步完善了集成量子纠缠光源库体系,也为今后多自由度光量子信息处理芯片研究提供了全面的技术支撑。
日前,高等教育数字化与课程思政建设研讨会暨中国高校财经慕课联盟首届“同课异构”教学竞赛颁奖典礼在对外经济贸易大学 “老年人肺部感染是推倒老年人体重要机能的第一张‘多米诺骨牌’。预防老年人的呼吸道感染,最重要的一是做好免疫接 一年前,美国国家点火装置(NIF)产生了一种聚变反应,其释放的能量超过消耗的能量,这种现象被称为点火。今年,NIF通过一次又一次 科技日报北京12月18日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站17日报道,美国科学家近日利用水下扬声器与一头名叫吐温的座头鲸 法国政府近日推出“2030国家生物多样性战略”,包括40项措施和200项行动,旨在保护和恢复生态系统、减少对生物多样性的 近日,记者从北京大学获悉,为进一步服务国家战略,充分凝聚学科优势力量,加强临床医学学科顶层设计以及医教研统筹力量,推动世 。本文链接:全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片研发成功http://www.sushuapos.com/show-11-18099-0.html
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