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对俘获离子内部态的控制使其成为产生单光子和双光子态的理想系统。将单个离子与光学腔耦合，可实现单光子高效发射至单一空间模式，并精确调控光子的时域波形、相位及频率。该研究团队利用离子内部态的长相干时间，并采用保护离子-腔相互作用相干性的方案，成功演示了相位完全可控的双光子纠缠态制备。实验首先产生离子-光子纠缠态，随后通过生成第二个光子将离子态映射至该光子。通过调控驱动场，可实现对纠缠态相位的完全控制。该工作以最高效的资源利用方式实施该方案——采用单个40Ca+离子与光学腔耦合，最终实现了相位完全可控的双光子纠缠态制备，保真度高达82%。