（文章來源：科技報(bào)告與資訊）

來自悉尼科技大學(xué)（UTS）和澳大利亞國立大學(xué)（ANU）的澳大利亞科學(xué)家團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，他們已經(jīng)開發(fā)出一種方法來應(yīng)對量子材料領(lǐng)域數(shù)十年來的挑戰(zhàn)-擬議的量子光源的光譜調(diào)諧。

研究人員說，他們的研究結(jié)果使用了原子厚度的六方氮化硼材料，在理解二維材料中量子系統(tǒng)的光-物質(zhì)相互作用以及向量子技術(shù)的可擴(kuò)展片上器件方面邁出了重要的一步。該研究發(fā)表在《Advanced Materials》上。提出了微調(diào)量子光顏色的能力，這是發(fā)展量子網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步驟，在該體系中，光的基本構(gòu)建體光子被用作量子信使，在遠(yuǎn)距離站點(diǎn)之間進(jìn)行通信。

科學(xué)家利用了六方氮化硼（也稱為“白色石墨烯”）的極高可拉伸性。在某種程度上，他們能夠證明原子厚度的量子系統(tǒng)在最大光譜、色彩調(diào)節(jié)范圍方面的世界紀(jì)錄。

該論文的主要研究者，悉尼科技大學(xué)的諾亞·門德爾森（Noah Mendelson）博士表示，光譜調(diào)諧方面所顯示出的改善幅度將近一個(gè)數(shù)量級，這將引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的興趣，“他們致力于量子網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)量子技術(shù)的發(fā)展。這種材料是在悉尼科技大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中生長的，具有一些原子級的'晶體錯(cuò)誤'，這些錯(cuò)誤是超明亮且極其穩(wěn)定的量子源?！?/p>

他說：“通過拉伸原子厚度的材料來誘發(fā)量子源的機(jī)械膨脹，這反過來又導(dǎo)致了量子光源發(fā)出的顏色的顯著調(diào)整范圍?！敝Z亞·門德爾森（Noah Mendelson博士說：“隨著六方氮化硼被拉伸到只有幾個(gè)原子層的厚度，發(fā)射的光開始從橙色變成紅色，就像圣誕樹上的LED燈一樣，只是在量子領(lǐng)域。”

他補(bǔ)充說：“從根本上看，在量子水平上看到這樣的顏色調(diào)整不僅是一項(xiàng)了不起的壯舉，而且還為量子科學(xué)和量子工程領(lǐng)域中的許多潛在應(yīng)用提供了啟示?！迸c其他用作量子光源的納米材料不同，例如金剛石、碳化硅或氮化鎵，六方氮化硼不易碎，并具有范德華晶體的獨(dú)特可拉伸機(jī)械性能。

“我們一直對六方氮化硼的優(yōu)異性能感到驚訝，無論是機(jī)械的、電的還是光學(xué)的。這種性能不僅可以進(jìn)行獨(dú)特的物理實(shí)驗(yàn)，而且還可以在不久的將來為大量實(shí)際應(yīng)用打開大門。” UTS教授Igor Aharonovich是該研究的通訊作者，也是ARC變形超光學(xué)材料卓越中心（TMOS）的首席研究員。

由Trong Toan Tran博士領(lǐng)導(dǎo)的UTS實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，從首次觀察到這種奇異現(xiàn)象開始，他們就開始著迷。

“我們迅速與該領(lǐng)域的世界領(lǐng)先理論物理學(xué)家之一，ANU的Marcus Doherty博士合作，試圖了解造成令人印象深刻的色彩調(diào)節(jié)范圍的潛在機(jī)制。UTS和ANU的共同努力導(dǎo)致了人們的全面理解該現(xiàn)象得到了強(qiáng)有力的理論模型的完全支持，” Toan Tran博士說。

該小組現(xiàn)在正在準(zhǔn)備他們的后續(xù)工作：實(shí)現(xiàn)原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，其中涉及將來自兩個(gè)拉伸量子源的兩個(gè)最初不同的彩色光子纏結(jié)在六方氮化硼中，形成一個(gè)量子位。Toan Tran博士總結(jié)道：“我們認(rèn)為我們工作的成功為多種基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)開辟了新途徑，這可能為未來的量子互聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。”
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