手性非互易量子关联

传播方向决定关联

在两个光通道间实现了仅由传播方向决定的量子关联，无需改变偏振即可创造或消除关联。

Zimo, Zhang · 徐忠孝 · Huang, Ran · Lu, Xingda · Zhang, Fengbo · Li, Donghao · Ozdemir, Sahin Kaya · Nori, Franco · Han, Bao · 肖艳红 · 陈冰 · 景辉 · Shen, Heng

Nature Photonics 2025

技术优势

方向即开关

同一对光路，仅改变一束光的传播方向就能从无到有生成或完全擦除量子关联，无需调节偏振、功率或频率。

室温原子实现

平台采用热原子系综，无需激光冷却或超低温环境，降低了实验复杂度与设备门槛。

可扩展到多色边带

通过 Floquet 工程，非互易量子关联可以推广到多色边带，为宽带非互易量子器件铺路。

应用场景

• 方向性量子网络：在量子网络中实现方向依赖的信道连接，按传播方向控制节点间关联的有无。
• 非互易量子计量：利用方向敏感量子关联提升测量灵敏度，构造无需磁屏蔽的非互易量子传感器。
• 非互易光子器件：为集成非互易光子器件提供新原理，用原子手性替代磁场实现单向光行为。