巴黎，2010.7.13——一个来自国家科学研究中心(CNRS, National Center for Scientific Research)的光子学与纳米结构实验室（LPN）的研究小组，已经成功地开发出一种新型的纠缠光子源。该纠缠光子源比当前所有方法制造的纠缠光子源的亮度都要高20倍。这种新颖的设备，被称为“光子分子”系统，能够大大提高量子通信速率，是未来量子逻辑过程的一个重要组成部分。
纠缠（一个光子的性质取决于另一个光子）被认为是在诸如量子密码学、量子计算科学和量子远程传输的应用核心。
超高亮度纠缠光子LED
左边的图像显示的就是在实验中产生的新的组件：两个微米级大小的耦合柱状物构成的“光子分子”。半导体量子原子团嵌入其中的一个柱状物之中（右边柱体中的那个明亮的点）。图的下半部分显示了由该组件发出的缠绕光子的辐射模式。
（图：Jean-Louis Le Hir）
在以往，研究者通常使用多个纠缠光子对源，这样比较容易定位（激光将一个光子分成两个不同颜色的光子），但是亮度会很低：事实上100个脉冲中只有不到一个包含有一对纠缠光子，这将在很大程度上限制任何量子通信的速率。而且，这种光源因其太大而很难集成到微型系统中。
在新的“光子分子”系统中，一个半导体量子原子团发出的每个激励脉冲就能产生一对纠缠光子。这种光子分子为一对纠缠光子中的每一个都形成一个陷阱，能有效地将每个纠缠光子对收集起来。这种新源以每8个脉冲收集一对光子的速率工作（当前的速率只有不到1%）。
研究人员声称，他们应该能够达到差不多每个脉冲产生一个光子对的速率。此装置使制造产生纠缠光子对的场致发光二极管变为可能，速率接近1千兆赫（约10亿赫兹）。而且，LPN的科学家还展示了这种“光子分子”概念的应用能够改善纠缠光子对相互纠缠的质量。
欲了解更多信息，请访问：www.cnrs.fr（法语、英语）
Translate from Photonics.com
本文发表于水景一页。永久链接：<http://cnzhx.net/photonics/news/photonic-molecule-system-developed/>。转载请保留此信息及相应链接。