2025年4月21日，美国莱斯大学的一项新的量子突破可能改变计算和通信。研究人员开发了一种先进的3D光子晶体腔，展示了操纵光与物质相互作用的创新方法。
这项创新克服了维持先进量子系统所需的微妙量子态的长期挑战。3D光学腔允许光子通过电子间接通信，为新的量子计算和通信协议打开了大门。
该团队观察到超强耦合，其中光子和电子相互作用非常强烈，以至于它们的身份融合为全新的状态。这是通过在强磁场下将电子引入其3D腔体中实现的，从而为超强耦合创造了理想的环境。
与以前更简单的1维腔体不同，这种三维结构可以更好地空间控制捕获的光子。通过将实验与先进的计算机模拟相结合，研究人员计划利用这些发现来设计新的量子材料、处理器和通信设备。
这项研究标志着向实用量子技术迈出了重要一步，为量子计算、高灵敏度传感器和更快的光纤通信网络的进步铺平了道路。研究结果突出了三维光子结构在彻底改变量子科学方面的强大潜力。