量子路由器

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研究人员发现量子关联单向控制“开关”
科技日报· 2025-06-12 09:00
量子关联单向控制研究 - 山西大学光电研究所申恒教授团队与湖南师范大学景辉教授团队合作在非厄米系统非互易量子关联研究取得重要进展 相关论文发表于《自然·光子学》[1] - 研究基于飞行原子的手性非厄米体系 展示手性诱导的双通道间非互易量子关联 当两束空间分离、偏振相同的光相向传输时量子关联显现 同向传播时量子关联消失[1] - 仅需翻转其中一束光的传播方向即可在两个通道间实现量子关联的建立与消除 这种控制方式被称为量子关联方向性控制"开关"[2] 手性效应应用 - 手性广泛存在于自然界 在物理基本定律、化学反应、生物结构、材料工程和星系分布中发挥关键作用[1] - 在量子物理学领域 手性为控制光与物质相互作用提供强大工具 助力实现手性量子网络、手性成像和定向光子传输[1] - 利用手性效应已成功演示量子路由器、单光子量级环形器和二极管等功能 这些器件为单向信号处理、抗反向作用通信提供技术手段[1] 研究突破与前景 - 研究团队利用弗洛凯调控技术将非互易量子关联拓展至多色边带系统[2] - 该研究为实现单向量子效应开辟新路径 有望推动定向量子网络和非互易量子计量等新兴领域发展[2] - 突破既往集中于相干光或单光子单向调控的研究局限 实现无经典对应物的非互易量子效应如单向反聚束效应或单向纠缠现象[1]