由于可以处理强大的光传输，拓扑光子学已经成为了集成光学的强大平台，并被进一步扩展到量子世界，在光子芯片研究方向有着相当实用的应用前景。令人震惊的是，拓扑光子结构中的谷底对比物理学有助于与谷底有关的边缘态、单向耦合，甚至是拓扑结中谷底依赖的波分。

　　日前，中国科技大学郭光灿院士团队的任希锋研究组与中山大学董建文、浙江大学戴道锌等研究组合作，基于光子能谷霍尔效应，在能谷相关拓扑绝缘体芯片结构中实现了量子干涉，相关成果以“编辑推荐文章( Editors' Suggestion)”的形式6月11日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。

　　研究团队设计和制造了基于120度弯曲接口的纳米光子拓扑鱼叉形分光器(HSBSs)，并展示了第一个片上谷底依赖的量子信息过程。通过由两个拓扑学上不同的域壁联起来构成的50/50 HSBS，研究团队实现了0.956±0.006高可见度的双光子量子干涉(即Hong-Ou-Mandel干涉)。

　　研究团队还展示了一个简单的量子光子电路和路径纠缠态的产生。该研究表明，光子谷态可以用于量子信息处理，而且有可能用谷态依赖的光子拓扑绝缘体实现更复杂的量子电路，这为片上量子信息处理提供了一种新的方法。