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多光子非线性量子干涉首次实现 为新型量子态制备等应用奠定基础******

　　科技日报合肥1月16日电 (记者吴长锋)记者16日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作，基于光量子集成芯片，在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表在光学权威学术期刊《光学》上。

　　量子干涉是众多量子应用的基础，特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年，并且在许多新兴量子技术中得到应用，直到2017年，人们才在理论上将该现象扩展到多光子过程，但实验上由于需要极高的相位稳定性和路径重合性，一直未获得新进展。光量子集成芯片，以其极高的相位稳定性和可重构性逐渐发展成为展示新型量子应用、开发新型量子器件的理想平台，也为多光子非线性干涉研究提供了实现的可能性。

　　任希锋研究组长期致力于硅基光量子集成芯片开发及相关应用研究并取得系列重要进展。在前工作基础上，研究组通过进一步将多光子量子光源模块、滤波模块和延时模块等结构片上级联，在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的相干相长、相消过程，其四光子干涉可见度为0.78。而双光子符合并未观测到随相位的明显变化，这同理论预期一致。整个实验在一个尺寸仅为3.8×0.8平方毫米的硅基集成光子芯片上完成。

　　这一成果成功地将两光子非线性干涉过程扩展到多光子过程，为新型量子态制备、远程量子计量以及新的非局域多光子干涉效应观测等应用奠定了基础。审稿人一致认为这是一个重要的研究工作，并给出了高度评价：该芯片设计精良，包含多种集成光学元件，如纠缠光子源、干涉仪、频率滤波器/组合器；这项工作推动了集成光子量子信息科学与技术研究领域的发展。

“三九四九冰上走” 数九歌背后有啥气象冷知识？******

　　自冬至开始，我国开始进入“数九寒天”，即人们常说的“进九”。作为我国冬季一种民间节气，九九歌背后有着怎样的气象知识？“三九”“四九”真的是一年里最冷的时候吗？来听听北京市气候中心气候预测与评估室副主任张英娟的回答。

　　三九天是一年中最冷的时候吗？

　　每天冬至后就开启了数九的序幕，俗话说“热在三伏，冷在三九”，可以看出一年是最冷的时段是在三九，通过统计分析也发现“三九”确实是一年是最冷的时段。不过，由于我国地大物博，不同地域之间还是有一定差异的，这主要差异体现在北方普遍在“三九”的时候气温最低，而南方最冷多在“四九”，这与太阳辐射有直接的关系。

　　数九歌背后有什么气象知识？

　　数九歌是古代民间传下来的一首歌谣，把一年中最冷的时段用歌谣的形式给形象描绘出来了。古代人民发现从冬至之日起到之后的81天时间里，是一年中最冷的时段，为了能熬过这寒冷的时段，人们就以九计数，有种“屈指度日”的感觉。其实是体现了我国古代人民的一种智慧。

　　这首歌谣里有一定的气象知识，描述了气温的变化以及各种物候现象的变化，比如柳树发芽、桃树开花、大雁归来等都是与气温有关。

　　一九二九不出手：冬至后的十八天内，气温迅速下降，冷到手不能放外面

　　三九四九冰上走：气温继续下降，到冬至后的一个月左右，天气是最“冷”的时候，河水封冻，河面结冰，可以在上面行走。

　　五九六九沿河看柳：气温逐渐回升，柳树发芽

　　七九河开，八九雁来：七九的时候，也就是冬至后两个月左右，河流开始解冻，大雁从南方飞回来。

　　九九加一九，耕牛遍地走：这个时候气温回升到了可以播种的时候了。

　　监　　 制：战　钊　　

　　策划/制作：蔡　琳 肖春芳

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）