芯片集成宽带多光子源——用于波长复用量子网络
基于波长复用纠缠的量子网络能够并行分配量子关联,从而提升安全通信和分布式量子信息处理的信道容量。然而,目前能够产生光子对以外多体纠缠态的宽带集成光源仍十分稀缺。该研究团队报道了在绝缘体上铌酸锂薄膜(LNOI)周期性极化波导中实现电信波段四光子纠缠的片上生成。0型自发参量下转换提供了超过200纳米的相位匹配带宽,使得跨电信波段的光谱可分离多光子纠缠态生成成为可能。生成的光子被编码于时间仓中以实现稳健的光纤兼容性,而支持时间仓与偏振自由度间可逆转换的相干接口则允许进行完整的量子态层析。研究人员测得双光子纠缠态的亮度达6.7 MHz/mW/nm,保真度为0.874±0.002。在0.08 mW泵浦功率下,四光子态展现出1 Hz的四重符合率及0.74±0.01的保真度,较先前集成平台提升了三倍。该工作确立了LNOI作为宽带多光子纠缠可扩展平台的潜力,并为实现密集波长复用量子网络提供了实用路径。
量科快讯
1 天前
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