冷原子自旋晶體管

自旋霍爾效應是這樣一個現(xiàn)象：在沒有磁場的情況下，電子等粒子會受到一個類似“洛倫茲力”的力的作用，其方向取決于每個粒子的自旋。

這篇論文演示了一種“量子退化”玻色氣體中的自旋霍爾效應，實現(xiàn)了一種類似于“半導體自旋晶體管”的東西。這些結果具有應用于磁性或慣性傳感器的潛力，并且提出了設計在超冷量子氣體中具有量化的自旋霍爾效應的拓撲絕緣體的一種方式。

實現(xiàn)“原子-光糾纏”的一個新方法

用于量子計算和通信的網(wǎng)絡通常將量子信息在原子記憶體中的存儲與其光傳播相結合。這種網(wǎng)絡背后的關鍵過程是原子-光糾纏。如果糾纏的生成時間長（如果光是自然發(fā)射的話這種情況就會出現(xiàn)），那么將網(wǎng)絡規(guī)模擴大到超過兩個節(jié)點就變得不現(xiàn)實。

本文作者報告了一個更高效的方法：他們用由束縛的Rydberg原子（銣-87原子）的一種超冷氣體來實現(xiàn)光與“光原子相干性”之間的確定性糾纏。他們獲得的結果為實現(xiàn)功能化、多節(jié)點量子網(wǎng)絡鋪平了道路。

“硅激光器”的結構改進

硅是微電子產(chǎn)業(yè)的主要材料，但其作為“光子”材料的性能卻不出眾。然而，人們在給硅賦予有用的光學特性方面已取得了很大進展，最大的成果就是實現(xiàn)了一種“全硅”激光器。

現(xiàn)在，Yasushi Takahashi及其同事又對“硅激光器”在架構上做了一個新的改變，演示了向這樣一個結構中引入一個“光子-晶體納米腔”何以能極大降低所獲裝置的大小和閾限功率（在該功率下它開始表現(xiàn)為一個激光器）——這兩個參數(shù)都是與其他光子線路和電子線路進行大規(guī)模集成所必需的。