以色列理工學院（Technion）的博士生在極度狹小空間中，首次發現光子所產生的奇異行為效應，為量子糾纏的研究再添新篇章。

量子糾纏是一種奇特的現象，兩個粒子以一種特殊的方式相互連結，即使它們之間相隔遙遠，彼此的狀態也會相互依存。對於糾纏的粒子來說，在被測量之前，其狀態並未「決定」。一旦其中一個粒子的狀態被測量，另一個粒子會立即做出反應，無論它們之間相隔多遠。

而在光子研究中，特別是在奈米級環境中，光子展現出新的特性組合。科學家不再觀察到獨立的自旋和軌道角動量，而是處理將這些特徵合併為單一量子的總角動量。

大多數人想像光束自由地擴散，但這項實驗將光子限制在比人類頭髮厚度千分之一還要小的結構中。這種限制迫使光的角動量分量以意想不到的方式重疊，改變了每個光子攜帶資訊的方式。這些觀察結果可能為新型量子設備帶來希望。

研究人員提出，總角動量糾纏可能實現比先前認為更緊湊的量子計算或通信鏈路的硬體。光子中的幾種糾纏形式涉及不同的特性，例如方向、頻率或偏振。相比之下，總角動量將許多特性合併為單一描述。

這種新結構的證據僅在研究人員測試光子對通過精心設計的奈米級通道後的行為時才浮現。實驗結果暗示了與較大尺度環境中傳統糾纏結構不同的關聯性。

光子的技術是在構建更高效的設備，利用量子效應實現更快的計算或隱密的訊息交換。更小的組件可以在單個晶片上封裝更多的操作，這與電子產品領域持續發展的趨勢非常相似。

雖然一些量子方法側重於已知的粒子屬性，但這項研究表明，總角動量可能是一種尚未開發的資源。以色列理工學院科學家探索的微型系統可能提供新的方式來編碼和處理數據，而無需佔用大量空間。

進一步的研究可能會將這些發現轉化為商業產品。許多專家預見，光子將在計算任務中取代電子，從而實現更快的速度和更低的散熱。這種新的糾纏特性可能成為這個拼圖中至關重要的一塊。