集成薄膜铌酸锂电路中可编程贝尔态生成
纠缠态是量子密码学、量子传感和量子计算等技术的核心。通过非线性光学过程产生的光子对,因其长相干时间及与光纤网络的兼容性,成为制备纠缠态的理想选择。基于纳米制造技术的稳步发展,绝缘衬底上的铌酸锂(LNOI)平台凭借其强大的二阶非线性效应,已成为光子对源与光路单片集成的主流方案。该研究团队展示了一种基于LNOI的可重构光子集成芯片,其将两个片上光子对源与可编程干涉仪相结合,实现了纠缠态制备。该对源在保持100以上符合计数与随机计数比的同时,亮度达到26 MHz·nm⁻¹·mW⁻¹。两个光源以99.0±0.7%的可见度成功干涉,验证了片上产生纠缠态所需的不可区分性。通过量子态层析技术证实,该系统可制备任一最大纠缠贝尔态,保真度超过90%。这些成果确立了LNOI作为极具潜力的可扩展平台,为实现基于高亮度纠缠态光源的集成量子光子技术奠定了基础。
