在经典和量子光子学中，实现对光束的光子数量依赖性相位变化的敏感控制至关重要。它可能为经典和量子光子学机器学习的新应用铺平道路，或为实现光子-光子门操作提供新途径。非线性相位变化需要高效的光-物质相互作用，最近，耦合到纳米光子设备的量子点实现了近确定性的单光子耦合。哥本哈根大学的Hanna Le Jeannic和Peter Lodahl等人通过实验实现了使用与平面纳米光子波导中的单个量子点进行弱相干态相互作用，从而实现了0.19π±0.03弧度（约34度）的光学相位变化。相位变化通过对波导中光散射的干涉测量来探测。该过程在功率上是非线性的，并且在单光子电平下达到饱和，并且与可扩展的光子集成电路兼容。

文章要点：

 (1) 实验实现了通过与单个量子点相互作用，在波导中引起少量光子相位变化，具有潜在的高效光学开关应用前景。 (2) 该研究为实现高效的量子机器学习或量子模拟演示开辟了新的前景。

参考资料： 

Staunstrup, M.J.R., Tiranov, A., Wang, Y. et al. Direct observation of a few-photon phase shift induced by a single quantum emitter in a waveguide. Nat Commun 15, 7583 (2024).

10.1038/s41467-024-51805-9
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51805-9