從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊任希鋒教授等人與新加坡國立大學仇成偉教授、郭強兵博士等合作，在二維材料非線性量子光源研究中取得重大突破——首次實現超薄的量子光源，厚度可低至46納米。 i&{8a3B
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據介紹，這是目前國際報道的最薄非線性量子光源。研究成果近日發表于國際著名學術期刊《自然》（Nature）。 QjF.U8
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小型化、集成化是解決空間光學量子系統穩定性差、不可擴展等問題的理想方案，也是光學量子計算、量子通訊等走向大規模和實用化的必經之路。量子光源作為量子光學系統必不可缺的部分，其小型化一直是人們研究的重點。 1th|n
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二維材料的層內晶體結構穩定，而原子層間的相互作用力要弱很多，被廣泛應用在集成光子芯片的各個重要組成部分之中，但常見的二維材料單層厚度太�。�<1納米），從而導致整體產生的非線性信號強度很低。 B.Ic8'
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此次研究中，合作者們采用了一種新型NbOCl2材料，它不僅具有常見單層二維材料所特有的高二階非線性系數，更重要的是它的層間電子耦合弱并且空間結構非對稱。實驗中采用404納米波長的連續激光器泵浦二維材料，收集下轉換過程所產生的808納米附近波長參量光。與此同時，合作者們對參量光信號強度隨二維材料厚度的變化關系進行了測量，實驗結果和理論預期完全吻合。值得注意的是，實驗中證實厚度低至46納米的該材料也能制備量子光源，這是目前國際報道的最薄的非線性量子光源。 q
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研究人員認為，該研究不僅為光學量子信息研究提供了一種可集成的量子光源，也為二維材料的非線性研究開辟了一個新的方向。
