量子信息技术的进步为更快、更有效的数据传输铺平了道路。一个关键的挑战是确保量子比特（量子信息的基本单位）可以在不同波长之间传输而不失去其基本特性，如相干性和纠缠性。
据《先进光子学》报道，上海交通大学的研究人员最近在这一领域取得了重大进展，他们开发了一种新的宽带频率转换方法，这是未来量子网络的关键一步。
上海交通大学的团队专注于使用x切割薄膜铌酸锂（TFLN）的技术，这种材料以其非线性光学特性而闻名。他们实现了宽带二次谐波产生——将光从一种波长转换为另一种波长的重要过程——带宽高达13纳米。这是通过一种称为模式杂交的过程完成的，该过程允许在微赛道谐振器中精确控制频率转换。
通讯作者陈宇平教授表示：“由于在波分复用网络、超短脉冲非线性、量子密钥分配和宽带单光子源产生方面的广泛应用，具有广泛可调泵浦带宽的高效二阶非线性过程一直是一个长期追求的目标。
“由于TFLN平台制造技术的巨大进步，这项工作将为超短光脉冲甚至量子态之间的芯片级非线性频率转换铺平道路。”
这一突破可能对集成光子系统产生广泛的影响。通过实现片上可调频率转换，它为增强量子光源、更大容量复用和更有效的多通道光信息处理打开了大门。随着研究人员继续探索这些技术，扩展量子信息网络的潜力不断增长，使我们更接近实现其在各种应用中的全部功能。
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