传统上，对光子纠缠的理解和操控主要通过其内在属性，如偏振（与自旋角动量相关）和空间分布（与轨道角动量相关）来实现。然而，一项发表在《自然》杂志上题为“近场光子总角动量纠缠”（Near-field photon entanglement in total angular momentum）的突破性研究揭示了一种新的量子纠缠形式，这种纠缠源于近场区域（特别是在纳米光子系统中）中光子的总角动量（TAM）。这一发现不仅加深了我们对纳米尺度光与物质相互作用的基本理解，也为开发高度小型化和集成化的量子器件铺平了道路。
在傍轴光学领域，对光子角动量的传统理解涉及两个可分离的组成部分。自旋角动量（SAM）是与光的圆偏振相关的内在属性，每个光子沿其传播方向携带+ħ或-ħ的SAM。这种二元性使其成为编码量子比特的天然选择。另一方面，轨道角动量（OAM）与光束的螺旋相位结构相关，允许光子携带 ħ 的整数倍的 OAM。这为编码更高维度的量子数字（qudit）提供了可能性，从而可能提高量子系统的信息容量和鲁棒性。在远场区域，SAM 和 OAM 保持独立且可控，因此可以很容易地在两个光子的 SAM 之间、两个光子的 OAM 之间，甚至在单个光子的 SAM 和 OAM 之间诱导出纠缠。这些形式的纠缠已被广泛研究并应用于各种量子协议中。
然而，当我们进入纳米光子学的领域时，光学的图景会发生巨大的变化。在纳米光子学中，光被限制在与波长相当或更小的尺寸内。在这些高度受限的空间中，尤其是在近场区域——非常靠近纳米结构材料表面的区域——SAM 和 OAM 传统的独立性被打破了。强烈的空间限制以及光与纳米结构的复杂相互作用导致自旋和轨道自由度变得密不可分。因此，在这样的系统中，SAM 或 OAM 都不能单独作为描述光子状态的良好量子数。相反，总角动量（TAM），即自旋角动量和轨道角动量的矢量和，成为基本的守恒量和描述纳米环境中光子角动量状态的适当描述符。
为了在近场尺度下探索TAM纠缠，研究者采用了先进的纳米加工技术。通过设计纳米天线、等离激元波导、超构材料等纳米光子结构，科学家能够同时操控SAM和OAM。这些结构通过强耦合机制促进两者的相互作用，从而形成TAM纠缠态。
近场实验依赖于高灵敏度的探测方法，如近场扫描光学显微镜（NSOM），可在纳米尺度上解析电磁场的空间结构。此外，干涉测量和二光子关联测量技术被用于验证纠缠的存在。通过对TAM态进行投影和统计分析，实验者能确认非经典相关性的确存在于这些近场光子之间。
此次关于TAM近场纠缠的研究带来了若干重要成果：
首次实现TAM纠缠：实验验证了在近场区域，光子不仅可以通过SAM或OAM发生纠缠，更重要的是其总角动量状态也可以表现出纠缠行为，打破了传统角动量处理方式的局限。
纳米尺度的精准控制：研究证明，在极小尺度上可以对光子的量子态实现精确操控。这种微型化的量子控制方式为集成量子光子器件提供了重要支撑。
纠缠的鲁棒性：尽管近场环境更易受干扰，但此次实验中观测到的TAM纠缠状态表现出良好的稳定性和鲁棒性，为其在实际量子技术中的应用提供了保障。
这一发现对基础科学和技术应用都具有深远的意义。从基础科学的角度来看，它加深了我们对角动量（光的基本属性）在高度受限环境中的行为的理解。它突出了近场中自旋和轨道自由度之间复杂的相互作用，并强调了在纳米光子系统中将 TAM 视为主要量子数的重要性。这种新的纠缠形式也为探索新的量子现象和在以前无法触及的领域检验量子力学的边界开辟了道路。
在技术方面，近场光子总角动量纠缠的观察为片上量子信息处理的进步带来了巨大的希望。在纳米尺度器件内生成和操控纠缠光子的能力对于实现集成量子电路至关重要。将 TAM 用作量子信息编码的属性具有若干潜在优势。例如，近场中自旋角动量和轨道角动量之间的内在耦合可能导致新型的量子门和操作，而这些操作在远场中通过单独的 SAM 或 OAM 编码是难以实现的。此外，纳米光子系统的微型化潜力可能导致用于通信、计算和传感的高度紧凑和节能的量子器件。
第一页内容: 光的电磁感应原理解释光电效应的详细解释:前面说了光是由电子的振动产生的电磁波。我们首先说一下电磁感应原理，当线圈中的磁通量发生变化时线圈会产生感生电动势其大小与通过线圈中的磁通变化率成正比。公式为E = -dΦ/dt 其中，E表示感应电动势的大小，Φ表示磁通量，t表示时间，d表示微分符号，dt表示时间的微小变化量。日常生活中的变压器、交流电动机、电磁炉甚至微波炉等都是利用电磁感应原理来工作的。现在说一下我们日常使用的无线通讯工具也是用电磁感应原理来工作的。首先无线电信号发射器是由一个信号振荡器产生一定频率的主频振荡信号，然后将要发出的信息用调频或调幅的方式加载到振荡信号上，然后用天线将振荡电磁波发射出去。无线接收器则是采用调谐器将接收器的谐振器的频率调到与发射器的振荡频率一样利用电磁谐振原理使无线电波与谐振器发生共振从而高效的接收对应的无线电波信号，这种接收无线信号的原理本质上就是电磁感应原理！下接笫二页:
接第一页: 这种无线电波的强度即每个波包的磁通量变化率主要由振荡线圈的电流大小决定，电磁波的能量大小主要是由每个波包的磁通量的变化率决定的，并不是机械波意义上那种由振幅来决定波的能量大小，电磁波的空间振幅是由它的频率决定的，频率越高空间振幅越小，而表征能量大小的磁通量变化率则由振荡线圈的电流变化率决定，振荡线圈电流变化率越大电磁波包的磁通量变化率越大波包的能量就越大。前面说过光是由电子振动产生的电磁波，由于电子的电量是一定的，电子振动一周的电流与其振动频率成正比，公I=Q/t 电流强度是指每秒钟通过导体的电荷量。同理电子振动产生的电磁波包磁通量的变化率与其振动电流成正比，而电子的振动电流与其振动频率成正比，因为电子振动频率越高单位时间内的电流越大。据此理论，光电效应就相当于是一个无线电信号接收器。
天地人都是不均匀变化的电磁场，人之间有引力和斥力，二都相互依存和转换。天、地、物都是如此。 作用（付出、因）与反作用（回报、果），做好（强）自己。物理说实验、文献报告， 天地人都是变化不均匀的电磁场，只是大小而异。 万有力与电磁力的统一是:物体（粒子、星球）之间不但有引力还有斥力，二者相互依存、相互转换，都是电磁力，质量也跟随变化。中子、原子是带电的，物体是带电的。物体内外都有变化的电参数，还有变化的机械参数。能解释太多的现象，包括人类社会现象。宇宙、地球、动植物是个大化工厂。 黑洞是一台非常大的水泵（风机） 真空有电流 时间是事物变化过程！ 光内外同样有引斥力及转作用 有作用力就有反作用力，是基本平衡的，多善出少入积德。宇宙有平衡法则 从黑洞到量子，再到人都会纠缠，光子内外也有引斥力。
光的电磁波理论遇到最大的难题就是解释光电效应实验。我已经成功地用电磁感应原理完美地解释了光电效应实验。而且还完美地解释了假设的光子撞击电子为什么电子的逸出方与入射光方向无关的问题。而用偏振光做光电效应实验却对逸出电子的逸出方向相关！而且还能解释少量逸出电子的能量与入射光的能量成倍增加。而这些把光假设成粒子是无法解释光电效应的这些实验结果的。唯有用电磁感应原理来解释光电效应实验才能完美地解释这些实验结果。既然不存在“光量子”何来的量子通信？如果真的存在量子纠缠，那么用电子纠缠来做量子通信是最容易实现的。先制备一对纠缠态的电子把其中一个电子用导体移动到另一端(可以是1米或几万K米)，然后测量其中一个电子的状态另一个电子的状态就确定了，这样就可以做出真正的量子通信了！而不是用激光来骗人了。目前世界上根本就没有人能做出真正的纠缠态电子对，所以只能用偏振光的交织说成是什么光子纠缠来骗人其实本质上还是激光通信。
接第二页: 光电波照到光电效应的金属材料上时，材料上的电子就会受到光电波的电磁感应从而获得相应的电动势(能量)。这种电磁感应在真空状态下几乎是无损耗的。我们日常使用的变压器其实它的电磁感应效率也是很高的，只是它存在铁损和铜损。其实专家们也知光波和电子是存在本质的区别的，首先光波符合所有波的特性:折射、衍射、干涉、反射等还有一个重要的属性就是不用任何加速器一经产生即达光速。这个属性包括机械波也是一样。而电子等实物粒子除了所谓的电子双缝干涉实验表面上看具有干涉性，实际就是衍生物而已 。波最关健的1个属性就是一经产生就能达到属于性其自身本质属性的固有速度。电子和其它实物粒子是没有这个波的基本属性的。实物粒子的速度是需要加速器来加速的，一但停止加速它们的速度很快就会衰减。而很多专家为了证明光具有波粒两象性，拼命去实验验证光具有质量，波粒两象性理论已经出来上百年了直到现在也还没有人能证明光具有质量。最后只能搞出来1个更加荒谬的光没有静止质量，只有动质量的质能方程。
用的全是电磁波的特性却非要把光说成是粒子(光子)！这些所谓突破不知是何意义？
光的本质属性就是电磁波！没有粒子性！用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响，逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同，而实验证明推论完全正确！光的电磁感应原理导论1：光的波包的磁通变化率与光的频率成正比，所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比！与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实，而且逸出电子方向可以与入射光方向相反，爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的，按此推论逸出电子方向应该与入射光同向，而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的，波粒两象性更是谎谬！所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物，我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的，为什么电子双缝干涉怕观察？那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。