新加坡南洋理工大學科學家開發出一項新技術，范德使用厚度僅1.2微米的华力超薄二氯化铌氧化物（NbOCl2）薄片來產生量子計算所需的糾纏光子對，有望將關鍵組件的堆叠尺寸縮小至原來的千分之一。這一成果代表著範德華力堆疊技術應用的技术纠缠将量计算新方向。相關論文14日發表在《自然·光子學》上。造出组件至原

研究人員解釋說，光对與需要超低溫度的有望電子量子比特相比，以光子作為量子比特在室溫下即可運行，范德具有獨特優勢。华力當光子以糾纏對形式產生時，堆叠可以保持量子態，技术纠缠将量计算能以更快速度同時執行多項計算。造出组件至原然而，光对使用光子的有望最大障礙之一是難以產生足夠多的糾纏光子對，尤其是范德在使用較薄材料的情況下。

為了解決這一問題，研究團隊使用了具有特殊光學性質的NbOCl2材料。他們將兩片超薄材料堆疊在一起，並使它們的晶粒垂直對齊，成功創建了糾纏光子對，且無需額外同步設備。這為開發可擴展且高效的量子光子係統帶來了可能，有望將量子技術直接集成到基於芯片的平台中。

範德華力工程是一種通過堆疊二維材料來調整材料特性的技術，已被用於從超導到分數量子反常霍爾效應等各種應用。該研究成功的關鍵在於創新了堆疊技術，將兩片超薄NbOCl2以垂直角度堆疊，從而實現了偏振糾纏——這是量子計算的一項基本要求。據團隊介紹，幾十年來，偏振糾纏光子對一直是量子光學實驗的基礎，但通常需要使用更大、更笨重的材料。通過範德華力工程，可以無需這些大型裝置就能產生偏振糾纏光子。

通過堆疊材料薄片，研究團隊生成了具有高度量子相幹性的光子對。他們測量了偏振糾纏態的保真度為86%，這表明範德華力工程方法可能是創建量子糾纏態，將量子光子器件直接集成到芯片中的可靠途徑。

範德華力工程的這一應用不僅可能對量子計算產生影響，還可能對安全通信和其他量子技術產生深遠影響。如果將量子元件縮小至目前的千分之一，有望帶來更加緊湊、可擴展且節能的量子係統。