对光学超表面作为量子关联高效基础的理论研究
量子纠缠是量子技术的基石,在量子计算、密码学和信息处理中发挥着关键作用。传统通过光学装置产生纠缠的方法依赖分束器、非线性介质或量子点,通常需要庞大配置和精确的相位控制。相比之下,超表面——这种经过设计的超薄光学界面——为量子光子学提供了紧凑且可调控的替代方案。该研究团队证实,基于哈密顿量驱动的自旋纠缠机制,超表面可成为生成贝尔态的理想平台。通过分析超表面相互作用哈密顿量下的系统演化,研究人员表明初始可分离的自旋态会演化为最大纠缠的贝尔态。该工作进一步研究了经典与量子关联,评估了环境退相干效应的影响,并通过计算量子不和谐度量化了超越纠缠的关联鲁棒性。分析显示超表面可生成纠缠度约0.995的贝尔态,并维持量子不和谐度长达29微秒。这些成果确立了超表面作为可扩展、高保真度组件在下一代量子光子架构中的应用潜力。
