科學家利用薄膜納米光子設備產生“超寬帶”糾纏光子帶寬

2021-11-03 09:19:16來源：cnBeta.COM 關鍵詞：糾纏光子帶寬薄膜納米光子設備閱讀量：25388

導讀：量子糾纏，也就是愛因斯坦曾經提到的“遠距離幽靈行動”，發生在兩個量子粒子彼此相連的時候，即使相隔數百萬英里。

　　羅切斯特大學Qiang Lin實驗室的研究人員利用薄膜納米光子設備，產生了創紀錄的“超寬帶”糾纏光子帶寬。工程師們在芯片大小的納米光子設備上實現了之前沒有過的帶寬和亮度。羅切斯特大學的研究人員利用這一現象，通過使用他們在《物理評論快報》上描述的一種薄膜納米光子設備，產生了一個令人難以置信的大帶寬。

　　量子糾纏，也就是愛因斯坦曾經提到的“遠距離幽靈行動”，發生在兩個量子粒子彼此相連的時候，即使相隔數百萬英里。對一個粒子的任何觀察都會影響另一個粒子，就像它們在相互交流一樣。當這種糾纏涉及到光子時，有趣的可能性就出現了，包括糾纏光子的頻率，其帶寬可以被控制。

　　這一突破可能會出現：

　　● 提高計量和傳感實驗的靈敏度和分辨率，包括光譜學、非線性顯微鏡和量子光學相干斷層成像。

　　● 在信息處理和通信的量子網絡中進行更高維的信息編碼

　　電子和計算機工程教授Qiang Lin說：“這項工作代表了在納米光子芯片上產生超寬帶量子糾纏的一個重大飛躍。它展示了納米技術對于開發未來通信、計算和傳感的量子設備的力量”。

　　Qiang Lin實驗室創造的薄膜鈮酸鋰納米光子設備使用一個兩面都有電極的單一波導。首席作者 Usman Javid說，塊狀器件的直徑可以達到數毫米，而薄膜器件的厚度為600納米--其橫截面積比塊狀晶體小一百萬倍以上。這使得光的傳播對波導的尺寸極為敏感。

　　Javid說，該設備已經準備好在實驗中部署，但只是在實驗室環境中。為了在商業上使用，需要一個更有效和更具成本效益的制造工藝。盡管鈮酸鋰是基于光的技術的一種重要材料，但鈮酸鋰的制造“仍然處于起步階段，它將需要一些時間才能成熟到具有經濟意義”。

　　(原標題：科學家利用薄膜納米光子設備產生“超寬帶”糾纏光子帶寬)

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