量子存储展示与电信C波段光子的非经典关联的频率复用光子
多路复用技术对于提升量子通信中的纠缠态分发速率至关重要。其中频率多路复用为实现大容量量子网络提供了极具前景的可扩展路径。要取得进一步突破,需要增加频率模式数量并开发与之光谱兼容的宽带光子对源及量子存储器。本工作报道了将电信C波段腔增强自发参量下转换光源与频率多复用原子频率梳存储器相结合的实验成果:该蝴蝶结腔光源在606纳米和1550纳米波长处同时共振,产生呈现簇状频率梳光谱的非简并光子对;基于掺镨硅酸钇晶体实现的原子频率梳存储器可提供83个频率模式(间隔123兆赫),实现了606纳米信号光子的宽带存储。通过主簇滤波处理,研究人员从符合测量中确认获得了32.7±4.8个有效模式。尤为关键的是,该团队观测到存储后依然保持的强非经典关联特性,其交叉关联值达gₛᵢ²=8.1±0.7。这些实验结果验证了腔增强光子对源与稀土离子掺杂固态存储器集成的可行性,展示出的高频复用特性为可扩展量子网络奠定了重要基础。
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