光是一种关键的信息载体，通过电信光纤网络实现全球高速数据传输。这种信息承载能力可以扩展到通过将量子信息编码为单光子飞行量子位来传输量子信息（QI）。然而，各种QI处理平台都在截然不同的时间尺度上运行，原子介质中的QI处理单元在纳秒到微秒的时间尺度内工作，而高速量子通信在皮秒的时间尺度下工作，由于时间尺度或相应的光谱线宽的数量级失配，无法有效连接。鉴于此，来自华沙大学物理学院的Michał Karpiński等人开发了一种大孔径时间透镜，使用宽带电光相位调制来弥补这一差距。

文章要点：

1) 该研究开发的这种基于纯相位运算的量子界面，桥接了超快和慢速类的QI处理系统，类似于菲涅耳透镜，通过利用相位周期性来克服电光调制幅度的限制；

2) 此外，该研究用相位包裹的波形代替了标准的抛物线电光波形，通过将其与现有的低损耗色散元件和先进的宽带电子器件相结合，研究展示了一种量子接口，能够有效地将单光子光谱带宽压缩几个数量级，从皮秒提升到纳秒。

参考资料：

Sośnicki, F., Mikołajczyk, M., Golestani, A. et al. Interface between picosecond and nanosecond quantum light pulses. Nat. Photon. (2023).

10.1038/s41566-023-01214-z

https://doi.org/10.1038/s41566-023-01214-z