NOON状况搅扰的试验设置。PC偏振控制器、DL延迟线、CF组合滤光片、CR环行器、NZDSF非零色散移位光纤、BF带通滤波器、FM法拉第镜、P偏振片、BS分束器、D超导纳米线单光子探测器。图片来自：Light： Science & Applications （2024）。DOI：

  科学家们引入了一种称为频域光子数途径羁绊的量子羁绊方式。量子物理学的这一前进触及一种称为分频器的立异东西，该东西具有以50%的成功率改动单个光子频率的共同才能。

  多年来，科学界一直在深入研讨时空域光子数途径羁绊，这是量子计量学和信息科学范畴的要害参与者。

  这个概念触及以一种特别形式摆放的光子，称为NOON状况，它们要么都坐落一条途径中，要么坐落另一条途径中，以此来完成了逾越传统约束的超分辨率成像等使用，量子传感器的增强，以及为需求特别相位灵敏度的使命而规划的量子核算算法的开发。

  在宣布在《光：科学与使用》上的一篇新论文中，由韩国浦项科技大学物理系的Heedeuk Shin教授领导的一组科学家在频域中开发了羁绊态，这个概念类似于空间域NOON态，但有一个明显的转机：光子不是被划分为两条途径， 它们散布在两个频率之间。

  这一前进导致在单模光纤中成功创建了双光子NOON状况，展现了以两倍于单光子对应物的分辨率履行双光子干与的才能，表明晰特殊的安稳性和未来使用的潜力。

  频域羁绊的试验原理图。两个色彩不同的光子，赤色和蓝色，被注入到由两个频率分束器构成的干与仪中。然后，丈量发生的干与图画。b，在双光子NOON状况下测得的干与图画，与单光子对应物比较，分辨率提高了两倍。c， 单光子态的丈量干与图画。图片来自：Dongjin Lee、Woncheol Shin、Sebae Park、Junyeop Kim 和 Heedeuk Shin

  “在咱们的研讨中，咱们将搅扰的概念从发生在两个空间途径之间改变为发生在两个不同频率之间。这种改变使咱们也能够经过单模光纤引导两种色彩重量，然后创建出史无前例的安稳干与仪，“本文的榜首作者Dongjin Lee说。

  这一发现不只丰厚了咱们对量子国际的了解，也为频域量子信息处理的新时代奠定了根底。对频域羁绊的探究标志着量子技能的有期望的前进，可能会影响从量子传感到安全通讯网络的方方面面。