帕德博恩大学的物理学家开发了一种新概念，能用于产生具有定制特性的单个光子(构成电磁辐射的微小光粒子)，它的受控操作对于光子量子技术是至关重要的。该研究结果现已发表在最新《自然通讯》杂志上。

Artur Zrenner教授是该大学“纳米结构光电子学”研究小组的负责人，他解释了截止到目前这种定制的所需状态为什么构成了一大挑战。他说：“相应的光源通常由基于产生光子的单个半导体量子发射器来发射。在这里，发射光子的数量属性是由量子发射器的固定属性来定义的，因此不能完全灵活地控制。”

为了解决这个问题，科学家们开发了一种全光学非线性的方法来定制和控制单光子的发射。基于这个概念，帕德博恩大学的研究人员展示了一种激光引导的能量调谐和光子的偏振控制(即电磁波的光频率和振荡方向)技术。

来自帕德博恩大学的物理学家Stefan Schumacher教授也参与了这项研究，他说：“我们创造了一个激光控制的参量下转换过程，能从半导体量子发射器的激发态转换到虚拟的中间态，从而导致了单光子发射。”

Zrenner教授认为，这些发现标志着他们基于量子光学原理的光子量子系统朝着可定制单光子发射数的技术迈出了重要一步。（编译:Qtech）