2025年4月21日，美國萊斯大學的一項新的量子突破可能改變計算和通信。研究人員開發了一種先進的3D光子晶體腔，展示了操縱光與物質相互作用的創新方法。
這項創新克服了維持先進量子系統所需的微妙量子態的長期挑戰。3D光學腔允許光子通過電子間接通信，為新的量子計算和通信協議打開了大門。
該團隊觀察到超強耦合，其中光子和電子相互作用非常強烈，以至於它們的身份融合為全新的狀態。這是通過在強磁場下將電子引入其3D腔體中實現的，從而為超強耦合創造了理想的環境。
與以前更簡單的1維腔體不同，這種三維結構可以更好地空間控制捕獲的光子。通過將實驗與先進的計算機模擬相結合，研究人員計劃利用這些發現來設計新的量子材料、處理器和通信設備。
這項研究標誌著向實用量子技術邁出了重要一步，為量子計算、高靈敏度傳感器和更快的纖維光通信網絡的進步鋪平了道路。研究結果突出了三維光子結構在徹底改變量子科學方面的強大潛力。