这一举动必将让环保人士欣喜若狂，也让所有记得物理课的人困惑不已：研究人员已经证明，普通的阳光就能产生量子纠缠——这一现象此前被认为需要精心调谐的激光才能实现。既然打开百叶窗就能搞定，何必再用精确又耗能的激光呢？

这项发表在《光学》期刊上的研究表明，只要考虑带宽差异，阳光产生的纠缠可以与激光技术相媲美。该研究是渥太华大学Robert Boyd团队与德国马克斯·普朗克光学研究所（MPL）的Hanieh Fattahi团队的合作成果。看来，要利用太阳的力量，国际合作也是必不可少的。

“量子纠缠对于安全通信、超精密传感和高性能计算等应用至关重要，”论文第一作者、渥太华大学近期毕业生Cheng Li表示。“我们的工作表明，丰富的自然光源可用于量子纠缠，为更节能、更易获取的量子技术开辟了可能性。”

换句话说，你未来的量子计算机可能由让你晒伤的东西供电。Li还指出，“这项技术有朝一日能让卫星利用太空中本就充足的阳光生成安全加密密钥，减少对机载激光及大量配套硬件的需求。”因为当太阳就在那里发光发热时，何必还要带激光上太空呢？

该团队挑战了长久以来的假设，即量子纠缠需要相干光——即波同步且可预测的光，如激光。Boyd团队早前的工作已经表明，LED（一种非相干光源）也能产生偏振纠缠光子。现在他们升级到了阳光，这种光更加混乱，向四面八方扩散，还带着彩虹般的色彩。

为了驯服这种混乱，研究人员使用了自发参量下转换（SPDC）过程，即泵浦光束进入非线性晶体，将光子分裂成纠缠对。他们用强偏振阳光代替激光泵浦，这种阳光在时间和空间上高度非相干，但振荡方向一致。“我们设计的实验装置使得不同颜色和传播方向带来的差异不影响光子的偏振，”Li解释道。“正如我们的理论预测，如果纠缠只存在于偏振中，那么它只应取决于泵浦在振荡方向上的有序性，而与其方向或颜色无关。”

但有个问题：非线性晶体只有约一毫米宽，所以他们需要集中阳光。MPL的Fattahi团队建造了一个全玻璃太阳能聚光器，使用家用窗户大小的菲涅尔透镜将阳光汇聚到一根约人类头发丝粗细的光纤中，然后引导到微小晶体上。因为没有什么比一个像巨大放大镜的装置更能体现“量子光学”了。

在MPL的户外实验证实了理论：量子态层析显示，阳光产生的纠缠与完美纠缠态的相似度约为94%，且光子违反了贝尔不等式，证明它们确实纠缠，而非经典误解。

该团队目前正致力于提高亮度和改善纠缠质量，并希望将系统带出实验室。他们还建议该方法可应用于其他非线性光学技术，如四波混频，为量子光子学开辟新途径。

当然，科学界也有疑虑。“自该项目启动以来，我们的想法屡遭质疑和反对，”Li说。“一些世界知名的研究人员……（原文此处截断）