UTS / Science Advances：扭转 hBN 原子层可调制量子发光，量子光源控制多了机械角度变量

学术圈重大事件 · 发布 2026-06-20T11:08:00+08:00 · 更新 2026-06-20T11:14:59+08:00

核心结论

University of Technology Sydney 6 月 19 日发布 Science Advances 论文，显示研究者可通过拾取、扭转并重新堆叠六方氮化硼原子层，显著改变量子发射体的颜色和波长。它为量子通信、传感和计算所需的可控单光子源提供了新调参方式；不过研究仍处材料物理与器件概念阶段，距离稳定集成到量子系统还有工艺和可重复性问题。

EurekAlert / University of Technology Sydney 6 月 19 日发布 Science Advances 论文消息，题为 Twist-controlled modulation of quantum emitters in hexagonal boron nitride，DOI 为 10.1126/sciadv.aec0101。研究聚焦六方氮化硼 hBN 中的量子发射体，也就是可作为量子光源基本单元的微小缺陷发光中心。

这项结果的新闻点在于控制方式。许多固态量子光源可以被测量到，但要让它们在实际设备中按需发光、按需匹配波长并保持稳定并不容易。UTS 团队利用 hBN 的二维层状结构，把原子级薄层拾取、堆叠、扭转并再次重组，通过 twist angle 调制发射体的颜色和波长。发布材料强调，与一次性制备后固定角度的实验不同，研究者能够反复操作材料堆叠，且观测到比常规控制更大的发射位移。

必要背景是，量子通信、量子传感和部分量子计算路线都需要可控、可集成的光子源。钻石或碳化硅等传统固态平台很有价值，但结构更像“块体材料”，调控自由度有限；hBN 则像薄片，层间相互作用可以由扭角改变。这让量子发射体控制从电场、应变、温度等变量之外，又多了一个几何堆叠维度。

对研究和产品生态而言，这类进展不会马上变成量子设备，但它会影响材料平台选择。若扭角调制可被做成稳定、可批量复现的纳米制造流程，未来量子芯片可能更容易把多个发射体调到相近波长，或为传感和安全通信选择特定光谱窗口。仍需观察的是，扭转后发射体的长期稳定性、退相干、缺陷位置控制、器件封装和温度条件。当前证据来自同行评议实验研究，适合作为量子光源材料路线的增量信号，而不是成熟应用发布。

信息来源

• EurekAlert / UTS：twist-controlled quantum emitters
• Science Advances DOI：10.1126/sciadv.aec0101

可信度说明

来源为 UTS 经 EurekAlert 发布的机构稿，并列出 *Science Advances* 论文 DOI、研究方法、无利益冲突声明和发表日期。证据边界在于公开信息主要描述实验调制效果，尚未证明可在规模化量子器件中长期稳定运行或满足系统级误差要求。

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