最近我所张卫平教授、陈洁菲研究员及钱鹏、顾振杰等博士研究生共同完成的科研工作在单光子时域量子态纯度的研究上取得突破性进展。由于在冷原子系综中的四波混频和电磁诱导透射机制能有效增加纠缠光子对的相干时间至百纳秒到微秒量级。当这个相干时间远远大于探测器可分辨的最小时间精度时，这种纠缠光子对产生的窄线宽宣布式单光子仍能近似为一个纯态。此工作于今年7月发表在Physical Review Letters [DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.013602]上。
此项研究工作表明窄线宽时间频率纠缠光子对能产生纯态的单光子源。通过控制原子系综和作用光光场的模式，这种纠缠光子对的时间波函数可被随意调控。纠缠态的保留有效对此纯态单光子进行非局域频率控制等远程操作。因此，时间频率维度上的纠缠态在量子信息、通讯中具有实际的应用前景。
