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将光与声纠缠在一起:固态系统中实现光声纠缠的新方法

科学探索万象经验2024-11-25

量子力学领域充满了令人着迷的现象,它们挑战着我们对现实的理解。其中一个现象是量子纠缠,即粒子之间的状态变得相互关联,无论它们之间的距离多远,一个粒子的状态会即时影响另一个粒子的状态。最近发表在《物理评论快报》的一篇论文,提出了一种新的实验方法,通过在先进的波导上施加光学泵浦脉冲,激发布里渊斯托克过程,从而在布里渊活性固态系统中产生光声纠缠对。

量子纠缠自1935年由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出并得到理论预测以来,一直是量子物理学的基石,并在随后的几十年里得到了实验验证。纠缠是许多量子技术的关键资源,包括量子计算、量子密码学和量子通信。

光声相互作用则涉及光波和声波之间的耦合。在量子系统中,这些相互作用可以导致光子和声子之间形成纠缠态。研究光声纠缠对于推进我们对混合量子系统的理解至关重要,在这些系统中,不同类型的量子粒子相互作用并形成复杂的纠缠态。

连续布里渊活性固态系统是指布里渊散射在介质中持续发生的系统。布里渊散射是光与介质中的密度波动或声波相互作用的过程,结果是光的散射频率发生变化。这种变化源于光子与声子之间的能量交换。在固态系统中,这种相互作用可以被利用来创造光声纠缠。