美国普渡大学实现单光子层面精准控制光束,为光子芯片研发与量子计算研究铺平道路

2025-11-27  美国 来源:其他 领域:信息

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据中国科技网11月27日消息,美国普渡大学研究团队实现了单光子层面精准控制光束。研究团队巧妙地利用了商业单光子探测器中常见的“雪崩倍增”原理,从而将微弱的量子信号放大成宏观上可测量的电流,实现了光束间的巨大非线性效应,让单个光子拥有了控制宏观光束的能力。在此基础上,研究团队研发出一种能在单光子强度下工作的“光子晶体管”,能在室温下稳定工作,且运行速度极快,可达吉赫兹级别,甚至有望提升到数百吉赫兹,远超现有方法。这项技术不仅有望推动量子计算的发展,更可能在经典计算领域引发变革,例如用于构建超高速、低功耗的光子计算机,或在数据中心和光通信系统中取代更慢、更耗电的电子设备。相关研究成果发表在《自然·纳米技术》(Nature Nanotechnology)期刊。