據了解，此次新研究是由國際研究小組與莫斯科國立大學的科學家們一起開發，新研究通過分析透過樣本的量化光來替代飛秒激光器和復雜的檢測系統。一般的，在研究物質中的相互作用和過程中，通過使用飛秒激光產生飛秒單位時間測量樣本響應外部電磁場時間，用外部電磁場的時間來區分物質成分。
然而在測量樣本響應外部電磁場的時間研究中，研究設備的價格過于昂貴。如果激光器只是一個低單脈沖能量的超快振蕩器，十幾萬到幾十萬完全可以買到。但如果是高單脈沖能量的超快放大激光器，那成本就高了，比如飛秒放大器（需包括飛秒振蕩器，展寬器，放大器，壓縮器），兩三百萬屬平均水平，這只是單純的激光器價格。在測量樣本響應外部電磁場時間中，除了激光器，還有復雜的檢測系統，整體研究設備過于昂貴。并且，研究所用的產生飛秒單位時間飛秒激光器在實驗過程中，由于激光器本身較高的功率，還有可能毀害測量樣本。
圖為莫斯科國立大學研發的干涉儀。援引：Elizaveta Melik-Gaikazyan
該研究中，研究人員使用普通激光器產生單光子來研究樣本。通過搭建一個簡單的干涉儀組成，可以準確測量光的干涉。在組合光路中，非線性晶體位于激光路徑上。晶體中產生的一對糾纏光子以一定角度飛離。量子糾纏由兩個或兩個以上的獨立粒子組成, 它們的物理性質相互關聯, 以致無法獨立描述每個粒子的量子態。所以，研究人員將測試樣本放置在干涉儀的一個臂內。使糾纏對中的一個光子穿過它并撞擊分束器，在那里它遇到穿過第二臂的另一個光子。光子落在兩個探測器中的一個, 它們對單個光子產生反應。這樣可以構建一個環路——如果兩個光子都進入相同的檢測器，偶然性為零；如果他們去了不同的探測器，偶然性為一。當兩臂之間的延遲變得完全相同時，將發生量子干涉，即偶然性完全消失，因為光子永遠不會同時落在兩個探測器上。
如果樣本設置在光子路徑中，量子干涉的模式將開始改變。在這種情況下，進入分離器的糾纏光子對比沒有樣本的情況下變得不那么“一致”。因此兩個探測器上的光子接收統計量發生了變化，通過統計變化，研究人員可以判斷所研究物質中相互作用的性質。
研究人員表示，這種分析未知物質的新方法可用于化學、生物學和材料科學。并且在創建量子計算機時，或者在嘗試了解如何在信息技術中使用量子光時，這可能是一項非常有用的技術。
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