量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分，其小型化一直是人们研究的重点。克日，中国科学技术大学郭光灿院士团队与新加坡国立大学合作，在二维质料非线性量子光源研究中取得重大突破。
二维质料的层内晶体结构稳固，而原子层间的相互作用力要弱许多。基于这种特性，单层二维质料可以在保持原子尺度厚度的同时也保持物理性子的稳固，使得二维质料可以稳固且灵活地与各种微纳尺度光学器件直接耦合，因此被广泛应用在集成光子芯片的各个重要构成部分之中。在本研究中，科研团队接纳了一种新型NbOCl2质料，它不仅具有常见单层二维质料所特有的高二阶非线性系数，更重要的是它的层间电子耦合弱并且空间结构非对称。
联合团队首次使用新型二维质料NbOCl2的非线性过程实现了超薄的量子光源，厚度可低至46nm。这是现在国际报道的最薄的非线性量子光源。这项研究不仅为光学量子信息研究提供了一种可集成的量子光源，也为二维质料的非线性研究开辟了一个新的方向。这一成果4日在国际学术期刊《天然》上发表。
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