PRL | 实现“从未相遇”光子的非局域量子调控

背景：光子是量子信息处理的理想载体，但其天然弱相互作用特性使得实现确定性的光子间相互作用成为长期挑战，尤其是对空间分离、从未相遇的光子进行非局域调控。研究目的：华中科技大学李霖教授课题组旨在探索能否在空间路径完全分离的光子间实现有效且可控的相互作用，并提升单光子器件的性能。结论：研究团队通过结合结构光场与里德堡原子体系，提出并实验实现了一种非局域光子操控方案。该方案利用中心-环绕的空间构型，有效抑制了目标光子间的自阻塞效应，成功构建了增益高达151的单光子晶体管，其性能约为传统方案的三倍。这一成果为可扩展光量子信息处理提供了新的技术路径。