物理學家研究表明，利用光子的徑向位置和軌道角動量狀態之間的相關性，可以糾纏光子。在其發表在《物理評論快報》期刊上的研究論文中，報告了用糾纏光子進行的實驗以及發現到的東西。隨著科學家們繼續研究「怪異」的量子力學現象，糾纏已經成為頭條新聞。研究表明，不同類型的量子粒子可以糾纏，特別是光子可以通過極化等屬性之間的相關性糾纏。
在這項新研究中，研究人員已經表明，糾纏光子對也可以通過光子徑向位置和徑向動量之間的相關性來糾纏。對於光子，徑向位置是光子的半徑狀態，光子徑向動量是描述通過環是收縮還是膨脹的一種方式。
在這項新研究中，研究人員試圖了解是否有可能使用這兩個屬性來關聯糾纏光子為了找出答案，研究人員通過向晶體發射雷射產生了一對糾纏光子，每個糾纏光子隨後被兩個空間光調製器引導到一個單獨的臂上。
一個調製器檢查半徑之間的相關性，另一個檢查動量。調製器只允許預定義類型的光子通過，能夠通過的光子由位於臂末端的探測器測量。如果兩個光子都通過了調製器，那麼它們就被認為是糾纏的。實驗表明，光子確實可以通過徑向位置和動量來關聯。研究人員認為其發現開闢了以新的方式使用糾纏光子的可能性，例如創造專門的光鑷，用於更精確地移動俘獲粒子等應用。這樣的糾纏光子可以用來創造新類型的密碼學應用，或者用作測試物理理論的實驗工具。
眾所周知，光子的角位置和軌道角動量(OAM)是量子信息科學技術中廣泛探索的一對共軛變量。相比之下，徑向自由度仍然相對較少。新研究利用徑向變量，即徑向位置和徑向動量，來證明下轉換光子之間的Einstein-Podolsky-Rosen關聯。在實驗中，準備了各種環形孔徑來確定徑向位置，並使用本徵模投影來測量徑向動量。所得到的關聯違反了獨立粒子的海森堡測不準原理，從而在雙光子波函數的徑向結構中體現了糾纏特徵。
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參考期刊《物理評論快報》
DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.060403
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