超表面突破简化量子技术的多光子纠缠

2025年2月，北京大学、南方科技大学和中国科学技术大学的研究人员公布了一种使用单个梯度超表面生成多光子纠缠的新方法。这项发表在《先进光子学》上的发现简化了量子信息处理，该处理传统上依赖于复杂且低效的光学设置。超表面是经过设计的二维材料，可操纵光的相位和偏振等特性。该团队的方法包括将单光子导向专门设计的超表面，使其发生量子干涉并纠缠。该技术能够创建各种纠缠态，并将纠缠的光子对融合为更大的组，从而将更多的量子信息压缩到更小的空间中。 Ying Gu教授将这种方法比作迷宫中的捷径，简化了更小的芯片尺寸量子设备中纠缠光子的创建和操纵。潜在的应用包括能够将纠缠光子传递给多个用户的量子网络，以及笔记本电脑大小的量子计算机的开发，从而促进安全的量子通信和先进的量子算法。