一个国际研究团队发现了一种更简单且更有效产生纠缠光或称“量子光”的方法。而这种可用于编码和传输信息的量子光是量子计算和高度安全的量子网络等应用的基石。

在一项由加州大学卡尔加里分校和法国国家科学研究中心(CNRS)的物理学家共同领导的新研究中，该团队从理论上提出并通过实验证明了一种新颖而简单的方法来控制原子自发发射的基本过程，以用于产生新的量子光状态。

卡尔加里分校物理与天文学系物理学教授Christoph Simon说:“这些光的状态可用于量子传感应用或作为构建模块来构建用于量子信息处理的资源状态。”他解释说，纠缠和自发发射是推动量子物理有许多应用的基本量子现象。

该研究的主要作者、Simon研究小组的博士生Stephen Wein说：“在理论上和实验上，这是第一次以这种方式产生纠缠态的光。我们不仅为纠缠态提出了这个方案，我们还能够证明这种光态是纠缠的。”

在他们的实验中，研究人员使用了半导体“量子点”——这是一种可以高效高速产生单个光子的人造原子。他们在原子发射单个光子(光子是光的基本粒子)时向原子施加了两个短脉冲激光。在精确的时间点按顺序施加激光脉冲促使原子发出了最大纠缠态的光。

Wein表示，我们在一个非常简单的双能级系统中发现一种新的纠缠生成方案是出乎意料的。他说：“看到如此简单的东西仍然可以来自早已被理解的物理学，真是太神奇了。”他们的该研究发表在最近的《自然光子学》杂志上。（编译:Qtech）