泵浦光子穿过共振超表面并产生不同波长的纠缠光子对
光子（photon）对包括量子态工程在内的诸多当代研究课题和技术都至关重要，而量子态工程（quantum state engineering）又是所有光量子技术的一块基石。
在量子光学领域，工程师和科学家们正在努力创造新技术 —— 比如新型超算和用于高度安全的通信信道的全新加密形式 —— 而仅针对光子对的产生，研究人员就提出了各式各样的理论。
传统方案通常涉及在光学元件中使用两种非线性效应之一来实现，即自发参量下变频（SPDC）、或自发四波混频（SFWM）—— 非线性效应会导致一两个泵浦光子自发衰减成光子对。
然而这些效应需要对所涉及的光子加以严格的动量守恒控制 —— 光子必须穿过的任何材料都具有色散特性，从而阻碍了目标的实现。
当然也有某些技术能够做到这一点，只是它们通常也会严重限制其能够产生光子对的状态的多功能性。
正因如此，尽管非线性晶体和波导等传统光学元件已经成功地产生了许多光量子，但它们的使用仍相当有限且繁琐。
某个“超表面”的扫描电子显微照片
不过来自马克斯·普朗克光科学研究所、弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学的 Tomás Santiago-Cruz 和 Maria Chekhova，已携手和桑迪亚国家实验室的 Igal Brener 研究小组，提出了基于“光学超表面”的新颖解决方案。
据悉，超表面（resonant metaSurface）特指一种厚度小于波长的人工层状材料，它能够实现对电磁波偏振、振幅、相位、极化方式、传播模式等特性加以灵活有效的调整，你也可以将它视作“超材料”的 2D 对应物。
在这项研究中，研究团队使用了纳米谐振器阵列，来组成所需的超薄平面光学器件。它们具有亚波长的厚度（几百 nm），较笨重的传统光学设备更易接受处理。
更重要的是，由于厚度更薄，光子的动量守恒控制可以更加宽松（穿过较传统光学设备少得多的材料）。根据不确定性原理，空间限制会导致不确定的动量。
基于此，研究人员能够以相当的效率来发生多个非线性与量子过程，并且为那些无法在传统光学元件中起效的新材料敞开了大门。
SCI Tech Daily 指出：近年来，超表面正在成为量子光子来源研究实验的一个焦点、且超表面可以同时在多个自由度上转换光子 —— 例如偏振、频率和路径。
在 8 月 25 日于《科学》期刊上发表的题为《用于产生复杂量子态的共振超表面》一文中，Maria Chekhove 与同事们首次展示了如何借助超表面来产生两种不同的光子对。
特定波长的光子可同时与两个（及以上）不同波长的光子配对，从而允许人们在不同颜色的光子间创建多个链接。
此外与相同厚度的均匀源头、相比，超表面的共振特性，可让光子发射率提升多个数量级。
Tomás Santiago-Cruz 补充道：“超表面正在引领量子光学的范式转变，因为它将超小型的量子光源、与量子态工程的深远可能性结合到了一起”。
展望未来，这些特征将有助于构建规模异常庞大的复杂量子态，而这正是量子计算机所需要的。
另外超表面的纤薄外形、多功能的特性，也让开发结合了量子态生成、转换和检测的更先进且紧凑的设备成为了可能。
最后，Maria Chekhova 对他们他们的研究路线感到激动不已：“我们的光资源正变得越来越小，同时它们的潜力也正变得愈加广泛”。
相关文章:
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而，京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言，称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前，据博主“@超能数码君老周”爆料，国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道，荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦（ASML）CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候，抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App，Slogan 为“看见你的热爱”，根据应用介绍可知，“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台，由抖音官方出品的中长视频关联版本，整体风格有些类似B站。
日前，威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”，同时，他发文表示：中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚，每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一，每十户中九户有车。
近日，一项新的研究发现，维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制，刺激癌症肿瘤中新血管的生长，帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道，苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后，3D系统一度大涨超10%，不过截至周三收盘，该股涨幅回落至2%以内。
9月2日，坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁，在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示，“秀才”账号违反平台相关规定，已封禁。据知情人士透露，秀才近期被举报存在违法行为，这可能是他被封禁的部分原因。据悉，“秀才”年龄39岁，是安徽省亳州市蒙城县人，抖音网红，粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息，亚马逊的一些股东，包括持有该公司股票的一家养老基金，日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼，指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息，为推广自家应用，苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站，展示了苹果为旗下产品（如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV）开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价，引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金（Future Fund）管理合伙人加里·布莱克发帖称，降价是一种“短期麻醉剂”，会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道，荷兰半导体设备制造商阿斯麦称，尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效，但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日，根据美国证券交易委员会的文件显示，苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元（约 4.65 亿元人民币）。用于在 2023-2025 年期间，发射卫星，进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道，马斯克旗下社交平台𝕏（推特）日前调整了隐私政策，允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能（AI）模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定，𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息，来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日，荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示，替老同事们高兴，觉得手机行业，由于华为的回归，让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力，对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能（AI）系统，该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日，非营利组织纽约真菌学会（NYMS）发出警告，表示亚马逊为代表的电商平台上，充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍，其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏（原推特）新隐私政策提到：“在您同意的情况下，我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上，各大企业都带来了最新的理念和产品，而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品，具体内容为：“以我对我‘子公司’的了解，我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的，除了序（列）号变了，这个‘不要脸’的东西，这个‘臭厨子’。
京公网安备 11010502044972号