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互助，在二维材料非线性量子光源研究中取得庞大突破。
二维材料的层内晶体布局稳定，而原子层间的相互作用力要弱很多。基于这种特性，单层二维材料可以在保持原子标准厚度的同时也保持物理性质的稳定，使得二维材料可以稳定且机动地与各种微纳标准光学器件直接耦合，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材料，它不但具有常见单层二维材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布局非对称。
联合团队初次利用新型二维材料NbOCl2的非线性过程实现了超薄的量子光源，厚度可低至46nm。这是目前国际报道的最薄的非线性量子光源。这项研究不但为光学量子信息研究提供了一种可集成的量子光源，也为二维材料的非线性研究开发了一个新的方向。这一成果4日在国际学术期刊《自然》上发表。
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