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该研究团队提出了一种名为“双光子纠缠光谱技术”(BELS)的新型量子光谱方法，该方法利用偏振纠缠的贝尔光子对和双光子干涉效应来探测材料特性。与传统单光子强度测量不同，BELS通过分析经样品透射或散射后贝尔光子对的联合偏振与路径关联变化，以及交叉通道符合计数来获取信号。该技术的核心在于建立了琼斯矩阵运算与贝尔态流形变换之间的显式映射关系。研究发现，在经典偏振光学中等效的光学元件，当用纠缠光子探测时会在符合计数图谱上产生本质不同的特征信号。实验证实线性双折射效应和法拉第旋转会产生贝尔态的正交混合态，在一次测量中就能获得实验可区分的符合计数通道。研究人员分别测量了各向异性电介质中的双折射效应和钆镓石榴石(Tb3Ga5O12)中的法拉第旋转效应。通过量化光子纠缠态的变化，BELS为未来开发纠缠增强光谱技术建立了新框架，这种技术在表征量子材料、纳米光子器件以及光与物质相互作用方面具有重要潜力，甚至可能实现量子层面的基础研究突破。