【产通社，6月11日讯】康奈尔大学（Cornell University）和麻省理工学院（MIT）的研究人员已经证明了如何将嘈杂的放大激光转化为超稳定的光束。研究人员表示，该方法将扩展依赖于高功率和高精度的光子技术。

康奈尔大学工程学院应用与工程物理学助理教授Nicholas Rivera表示：“令人惊讶的是，噪音如此之低，以至于没有具有相同特性的经典激光束。”他与麻省理工学院博士后助理Shiekh Uddin共同领导了这项研究。“它处于量子状态，没有经典基因。”

这种量子光通常是在受控设置下使用非放大的低功率激光器产生的。目前的研究表明，具有高噪声的放大光可以转化为光的“强度压缩”状态，在这种状态下，光子数量的波动被降低到量子力学规定的基本极限以下。

这一发现源于研究人员称之为“噪声免疫量子关联”的现象。研究人员通过非线性光纤传递激光脉冲来抵消噪声的放大，并使用可编程光谱滤波器来分离这些频率的最稳定组合。一些滤波组合的噪声水平比原始光束低30倍，而滤波后的光保持了高达每平方厘米0.1TW的高峰值强度。

为了解释他们观察到的行为，研究人员开发了一个模型，直接从激光动力学的经典模拟中提取量子噪声预测。Rivera表示，该模型为后续研究人员将该技术应用于他们自己的激光系统提供了一种方法。这个项目的想法来自他自己实验室的实际需求：在不购买昂贵的低噪声系统的情况下产生量子光。

这项研究最终可能会扩展到实验室实验之外，例如用于采用放大技术来保持信号质量的跨洋光纤电缆等通信系统。这意味着现在有更多的激光源可以用来产生量子光。该研究发表在《自然》杂志上（www.doi.org/10.1038/s41566-025-01677-2）。