在經典和量子光子學中，實現對光束的光子數量依賴性相位變化的敏感控制至關重要。它可能為經典和量子光子學機器學習的新應用鋪平道路，或為實現光子-光子門操作提供新途徑。非線性相位變化需要高效的光-物質相互作用，最近，耦合到納米光子設備的量子點實現了近確定性的單光子耦合。哥本哈根大學的Hanna Le Jeannic和Peter Lodahl等人通過實驗實現了使用與平面納米光子波導中的單個量子點進行弱相干態相互作用，從而實現了0.19π±0.03弧度（約34度）的光學相位變化。相位變化通過對波導中光散射的干涉測量來探測。該過程在功率上是非線性的，并且在單光子電平下達到飽和，并且與可擴展的光子集成電路兼容。
文章要點：
(1) 實驗實現了通過與單個量子點相互作用，在波導中引起少量光子相位變化，具有潛在的高效光學開關應用前景。 (2) 該研究為實現高效的量子機器學習或量子模擬演示開辟了新的前景。
參考資料：
Staunstrup, M.J.R., Tiranov, A., Wang, Y. et al. Direct observation of a few-photon phase shift induced by a single quantum emitter in a waveguide. Nat Commun 15, 7583 (2024).
10.1038/s41467-024-51805-9
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51805-9
