2026年8月，中国科学院物理研究所马超杰副研究员及北京大学、北京理工大学、中国科学技术大学、阿尔托大学等团队在《Physical Review Letters》发表论文《Twin-Twisted van der Waals Crystal for Entangled Photon Source》。研究提出“双旋转”二维范德华GaSe晶体结构，在同一体系中兼顾SPDC相位匹配与偏振量子态调控。

高亮度与可调性，如何同时实现？

纠缠光源长期面临一个现实矛盾：高产生效率与量子态可调性往往难以兼得。该工作通过左右手性GaSe薄片旋转堆叠，把“相位匹配”和“量子态调节”同时写进晶体结构。层间转角用于补偿SPDC过程中的相位失配，左右旋区域的相对角度则提供调节两种偏振分量振幅与相位的自由度。

图 1｜双扭转晶体与偏振纠缠产生原理。来源：原论文 Fig. 1。

超过13,200 Hz，Bell态保真度最高99.4%

实验采用780 nm连续激光泵浦，产生约1560 nm的信号光子与闲频光子。六层GaSe结构的光子对产生率超过13,200 Hz；Bell态保真度达到97.5%±0.1%和99.4%±0.1%，CAR超过10⁵。通过调节晶体相对转角，输出量子态还可从最大偏振纠缠态连续变化到完全可分离态。

APEX在实验中承担什么？

在这项实验中，研究团队使用了赋同量子 COOPER 系列 Apex 型超导纳米线单光子探测器（SNSPD），承担1560 nm通信波段单光子探测任务，为后续符合计数、二阶相关测量及量子态表征提供光子计数数据。

产品特色

• 极高探测效率：95%
• 典型暗计数率：10 cps
• 高性能稳定探测
• 极限灵敏度
• 亚开尔文制冷机
• 通道数：4-32

论文链接

https://pubs.acs.org/acscii/article/doi/10.1021/acscentsci.6c00757/5414805