阳光成量子技术新“引擎”:直接产光子纠缠助力降耗与应用拓展

   发布时间:2026-08-07 12:45 作者:沈瑾瑜

加拿大渥太华大学与德国马克斯·普朗克光科学研究所的科研团队近日取得突破性进展,通过实验证实阳光可直接激发光子间的量子纠缠现象。这一发现为量子技术领域开辟了新的资源获取路径,相关成果已发表于国际权威期刊《光学》杂志。

量子纠缠作为量子计算与量子通信的核心要素,此前主要依赖高功率激光系统实现。传统方法需要消耗大量能源维持激光发射装置运转,且设备体积庞大,难以满足未来量子设备小型化、低能耗的发展需求。研究团队通过优化光子捕获技术,成功利用太阳光中的特定波段实现了光子纠缠态的稳定生成。

实验数据显示,新方法产生的纠缠光子对在纯度与稳定性方面达到现有激光系统的85%以上,而能耗仅为传统方案的千分之一。这一特性使其在量子密钥分发、分布式量子计算等场景中具有显著优势,特别适合偏远地区或移动设备的量子通信部署。

科研人员指出,该技术仍需解决阳光强度波动对纠缠质量的影响问题。目前团队正在开发自适应光学补偿系统,通过实时调整光路参数来维持纠缠稳定性。若技术成熟,未来或可实现利用环境光甚至室内照明直接产生量子纠缠资源,彻底改变量子设备的能源供给模式。

这项突破不仅为量子技术提供了新的物理实现方案,更可能引发相关产业链的技术革新。随着低能耗量子设备的普及,量子通信网络的建设成本与运营门槛将大幅降低,为构建全球量子互联网奠定基础。

 
 
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