提到量子科技，多数人的目光都落在量子计算机、量子密码上，很少有人留意作为底层基石的量子纠缠光源。它不负责计算，也不直接传递秘密，而是稳定、纯净、可控地批量生成处于纠缠态的光子对，是绝大多数量子光学实验与量子通信链路的起点。没有高品质的纠缠光源，后续所有量子操作都无从谈起。
通俗来说，纠缠光子对就像一对拥有神秘关联的孪生光子。无论把它们分开多远，只要测量其中一个的偏振、路径或者时间信息，另一个的状态会瞬间确定。但天然环境里几乎不存在可以直接使用的纠缠光子；实验室主流依靠自发参量下转换：一束高能激光打在非线性晶体内部，一个泵浦光子有极低概率分裂成一对能量总和不变的低能光子，并且天然形成纠缠。
难点就藏在“概率极低”这件事上。这个过程属于随机自发事件，什么时候产生光子对、会不会同时冒出多余光子，很难控制。多余的多光子噪声，会直接破坏纠缠纯度，让量子密钥被窃听、量子计算的保真度暴跌。新一代冷门方向，是量子点确定性纠缠光源：借助半导体量子点，做到按需发射纠缠光子对，想要一对就打出一对，大幅压制多余噪声，理论上限远高于晶体方案。
它的应用场景远比想象宽泛。量子密钥分发里，纠缠光源可以搭建不依赖可信中继的远距离量子秘钥网络；在量子成像中，利用纠缠光子的关联，可以实现弱光成像、抗干扰成像，在生物显微、遥感探测里发挥作用；在量子精密测量领域，纠缠光子能够突破经典光学的散粒噪声极限，把测距、磁场探测的灵敏度推到更高水平。
眼下它的瓶颈十分顽固。量子点光源大多需要极低温环境，很多要浸泡在液氦之中，整套系统庞大昂贵；光子的收集效率很低，大部分生成的光子直接损耗在器件内部；不同量子点发出的光子波长、相位很难对齐，难以把大量光子纠缠起来，构建更大规模的量子系统。晶体光源虽然室温可用，但天生的随机性，又限制了它往大规模量子硬件发展。
它很少出现在大众新闻里，却是整个量子光学领域的“源头器件”。量子计算机比拼比特数量与保真度，量子通信比拼传输距离，而纠缠光源比拼的，是纯净度、确定性、亮度与稳定性。当人们真正想要把量子技术从实验室推向工程化，纠缠光源的小型化、室温化、芯片化，就是绕不开的第一道关卡。
