威特沃特斯兰德大学物理学院研究人员与巴塞罗那自治大学合作者，共同展示了通过时空调控量子光创建高维和多维量子态的方法。研究成果发表于《自然·光子学》杂志，概述了创建、操控和探测量子结构光技术的快速发展，这些技术正推动结构化量子态在成像、传感和量子网络等领域的实际应用。

通讯作者安德鲁·福布斯教授指出，量子态定制领域在过去二十年中变化显著，如今已拥有紧凑高效的片上量子结构光源，能够创建和控制量子态。结构化光子的关键优势在于其高维编码能力，使每个光子携带更多信息并增强抗噪声能力，成为安全量子通信极具前景的平台。然而，现实世界信道对空间结构光子存在限制，传输距离有限，这既是挑战也是机遇，激励探索更多抽象自由度。

福布斯提到，赋予量子态拓扑性质是一种新兴方法，有望在纠缠脆弱情况下保存量子信息。综述文章还记录了多维纠缠、超快时间结构化等领域的快速发展，重点应用包括高分辨率量子成像、精密计量以及量子网络。这些进展标志着量子结构光在量子光学领域前景光明，但仍需进一步研究以提高维度、增加光子数量，并设计出在实际光学环境中稳定存在的量子态。

更多信息：作者：Andrew Forbes 等人，标题：《量子结构光进展》，发表于：《自然·光子学》(2025)。期刊信息： 《自然·光子学》