研究者通过对量子点施加不同方向的组合应力，在恢复了量子点的结构对称性的基础上，改变了发射纠缠光子对的能量。从而使得量子点可以作为能量可调的纠缠光子光源。量子点是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。量子点具有分离的量子化的能谱，也此次叫做‘人工原子’。它们可以作为有效的单光子源或者纠缠光源。正如‘世界上没有完全相同的两片树叶’。在固体物理学领域，世界上也没有两个完全相同的量子点。
通过分子束外延生长出来的量子点，在形貌，大小，化学组分，应力分布等方面总会有差异。这就造成了一下两个结果。一方面，对于单个量子点而言，其内部的势能不是完全对称的。通过级联发射（cascade decay）出来的两个光子之间的纠缠特性被破坏了。另外一方面，对于不同量子点，它们发射出来的光子的性质也就会有差异。但在量子信息应用领域，需要的是大量的全同性的光源。
因此，科学家一直以来致力于通过外部手段的调节，使得量子点能够满足一定的特性。例如对量子点施加电场，磁场或者改变量子点周围的温度等等。近期，研究人员发展了一种全新的应力平台，该平台由压电薄膜材料组成，通过对压电薄膜进行刻蚀，形成了四个相互独立的actuator legs。然后把量子点转移到actuator legs的交合处。当对每个actuator leg施加电压的时候，它们能够独立的伸展或者收缩。
从而可以对量子点进行压缩或者拉伸。基于该调控平台，研究人员实现了波长可调的纠缠光源。从而为量子纠缠光源的集成扩展奠定了基础。该工作最近发表到了Nature Communications（Nat. Commun. 7:10387 doi: 10.1038/ncomms10387 (2016)。文章的第一作者是来自德国莱布尼茨固体物理研究所的在读博士生陈岩。
他说：‘量子点虽然叫做人工原子，但是不同于原子的是：每个相同种类的原子是一模一样的，而对于量子点则是千变万化的。我们可以形象地把量子点比喻成各种大小和形状不同的椭圆。我们的工作就是把量子点由‘椭圆’拉申成‘圆’。这样就恢复了对称性，从而可以产生纠缠光子。要怎么做呢？其实很简单，在椭圆的短轴上施加拉力，或者在椭圆的长轴上施加压力，都可以使椭圆变成圆。
更进一步，我们可以在不同的方向上同时施加应力，还可以在保持圆的性质基础上，改变半径的大小（即发射光子的能量）。从而可以产生能量可调的纠缠光子。至于该项工作的意义。陈岩说‘纠缠交换（entanglement swapping）是量子信息的关键，1998年潘建伟教授在参量下转换光源上第一次实现纠缠交换。但对于量子点纠缠光源，直到现在还没有人实现。
其中的原因就是，每个量子点都不同，当你把不同量子点发射的纠缠光子放到一起的时候，根本不会发生干涉，从而也不会有任何的量子相互作用。量子点纠缠交换是量子信息领域的一颗明珠，现在我们朝摘取这颗明珠的方向上迈了一大步。同时该应力调控平台不仅仅可以调节量子点，还可以调节其他的材料，例如各种二维材料。其应用范围还是很大的。’