南京大学提出首个实现多光子态的可行方案

量子光学可以用于实际应用吗？这在很大程度上取决于在保持量子态的同时能否聚集大量光子。近日，南京大学固体微结构物理国家重点实验室的谢臻达教授、龚彦晓教授和祝世宁院士团队提出了一种可行、可扩展的N-光子态(N-photon state)生成方案。

他们提出了首个方案，原则上可以确定地生成N-光子态。该方案在实验上是可行的，考虑到了实际的材料能力，他们使用了铌酸锂薄膜（LNOI）平台，提供了一个超强的χ⁽²⁾非线性相互作用。

作为第一个考虑到实际材料参数的确定性N-光子态生成的实验可行性方案，该工作为未来大规模多光子态的实际制备提供了重要指导。论文通讯作者之一、南京大学电子科学与工程学院教授谢臻达说：“大规模多光子态被认为是物理学家在量子光学和量子信息方面的终极目标之一。这项工作提出了第一个实际实现该目标的可行方案。”

来源：Phys.org