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一个国际研究团队证明，集中的太阳光能够产生量子纠缠光子对。实验结果已发表在权威科学期刊《Optica》上。

参与这项工作的专家来自渥太华大学和马克斯·普朗克光科学研究所（德国）。该研究的关键在于利用太阳辐射作为自发参量下转换的泵浦源，这是一种获取纠缠光子对的标准方法。这直接挑战了激光是制备光量子态唯一可行工具的传统观点。

为何这改变了游戏规则

此前，激光因其高相干性和功率密度而被认为几乎不可替代。然而，这项新工作有力地表明：只要保持偏振并充分聚焦光通量，太阳光的空间和时间非相干性并不会成为产生偏振纠缠的关键限制因素。

为了取得这一成果，团队构建了一套太阳光聚光系统，收集面积达1.4平方米。光线通过菲涅尔透镜聚焦，经过玻璃锥形聚光器和多模光纤，随后进入非线性晶体。

在输出端，检测到偏振纠缠光子，保真度接近94%，且相关性违反了贝尔不等式，这是真正量子纠缠的无可辩驳的证据。据作者估计，归一化生成效率可与激光装置相媲美。

实际意义与前景

这种方法有望大幅降低光子量子系统的能耗。对于能源资源极为有限的应用场景——尤其是卫星平台和星际任务——它尤其具有价值。

结合近期AWS、Nvidia和NASA对量子系统所需超级计算机的评估，这一成就显得尤为及时，为更自主、更节能的量子技术开辟了道路。

我的看法：这是一个优雅的解决方案，可能使量子实验的获取更加普及。利用自然光源替代昂贵的激光系统，不仅是科学上的趣事，更可能成为量子密码学和传感技术在太空及野外应用的新催化剂。