量子纠缠，曾被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”，持续吸引着科学家。以色列理工学院的研究人员正在探索限制在极小空间内的光子所产生的令人惊讶的影响。他们的工作揭示了量子纠缠的新方面，具有应用于先进量子技术的潜力。
该团队的实验涉及将光子限制在小于人类头发丝千分之一宽度的结构中。这种限制迫使光的角分量以意想不到的方式重叠，从而改变了每个光子携带信息的方式。这导致自旋和轨道融合为单一的总角动量，这一概念挑战了对光的传统理解。
当研究人员测试通过精心设计的纳米通道的光子对时，出现了这种新的纠缠结构。结果表明，其相关性与较大环境中传统的纠缠结构不同。这些发现可能为更高效的量子计算和安全的通信方法铺平道路。
光基组件的小型化增强了光子与附近材料之间的相互作用，从而解锁了大型系统无法实现的应用。这些紧凑的系统提供了有效编码和处理数据的新方法。虽然纠缠光子对环境干扰敏感，但目前的研究重点是材料架构和设备设计，以解决潜在的损耗或干扰。
科学家们设想，在未来，光子将取代计算机中的电子，从而提高速度并减少散热。这种新的纠缠特性可能是这种转变的关键组成部分。2022年诺贝尔物理学奖表彰了在塑造我们测量和解释纠缠方式方面的关键贡献，进一步推动了在更小空间中探索这些相关性的动力。