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<p>耶鲁大学的工程师开发出一种新技术来控制单光子的频率</p><p>控制单光子频率的能力对于实现量子通信和量子计算的潜力至关重要</p><p>然而,目前改变光子频率的方法带来了显着的缺点</p><p> Hong Tang实验室的研究人员,Llewellyn West Jones,Jr</p><p>电气工程与物理学教授,已经开发出一种避免这些障碍的技术</p><p>他们的工作成果今天发表在Nature Photonics上</p><p> Linran Fan,博士唐的实验室学生,是第一作者</p><p>目前,操纵光子频率的最常用技术是所谓的非线性光学效应,其中激光基本上充当泵,通过提供额外的光子与原始光子混合来改变光子频率</p><p>然而,这种影响很弱并且是概率性的,因此这个过程需要一个非常强大的激光,这会产生“噪声” - 某些量子特性的损失</p><p>使用完全不同的技术,Tang实验室展示了将光子频率改变高达300 GHz而不会产生任何噪音的能力</p><p>研究人员不是使用非线性光学效应,而是通过改变光子的传播介质(光传播的材料)来改变光子的频率</p><p>引导光的结构(称为波导)在光子进入时迅速被修改</p><p>这允许研究人员拉伸或压缩光子并改变其频率</p><p> Fan说,这是一个艰难的过程,因为研究人员需要在非常小的时间范围内改变结构,并且变化必须在光子进入波导时完全发生</p><p> “我们利用微波和压电效应,将微波能转化为机械应力,改变波导结构,”范说</p><p> “我们不需要光学泵,因此我们不会产生任何噪声光子</p><p>”出版物:Linran Fan等,“集成光机械单光子移频器”,Nature Photonics(2016)doi:10.1038 / nphoton .2016.206来源: