制備理想單光子源有了新方法
2025年06月12日08:32 | 來源:科技日報

原標題:制備理想單光子源有了新方法
記者6月10日從上饒師范學院獲悉,該校應用光學技術江西省重點實驗室光量子傳感方向(量子信息交叉研究中心)副教授周彥輝團隊聯合東北師范大學物理學院副教授沈宏志、杭州師范大學物理學院教授楊垂平,在《物理評論快報》在線發表了相關研究論文。
該研究創新性地融合傳統與非傳統光子阻塞機制,首次提出“通用光子阻塞”新概念,在量子光學領域取得突破,為制備高純度、高亮度的理想單光子源提供了更具潛力的新方案。
在非經典光場中,反聚束光子效應尤為關鍵——該效應表現為光子傾向於以單粒子形式而非成簇出現,這種特性使其成為量子信息處理、精密測量等前沿領域的核心資源。如何高效實現反聚束光子效應,一直是國際量子光學研究的熱點。
光子阻塞效應是實現單光子源的關鍵物理機制之一,但傳統與非傳統光子阻塞機制各有局限,制約了單光子源性能的進一步提升。
“‘通用光子阻塞’的核心突破在於打破了單一技術路徑的限制。”周彥輝解釋,“這就像設計了一個更智能的光子‘交通關卡’。”研究團隊巧妙地將兩種現有光子阻塞機制的優勢相結合,構建出全新的“通用光子阻塞”理論框架。相較於單一機制,“通用光子阻塞”展現出更好的光子反聚束效果,能更有效地抑制多光子同時發射,確保每次主要發射一個光子。
該研究的核心價值在於其強大的應用潛力。“通用光子阻塞”概念為實現理想的單光子源提供了全新方案,這一突破有望推動量子通信、量子計算、量子傳感等領域所需核心器件的發展,助推量子科技研究邁向新高度。(記者魏依晨 通訊員李靜雯)
(責編:郝孟佳、李昉)
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