利用腔增强SPDC源提高频分复用量子中继器的纠缠生成率

高频率的纠缠态生成对于实现实用化量子中继器至关重要。为此,采用光子的频率复用技术是一种有效方法。特别是,已有研究提出利用腔增强自发参量下转换(cSPDC)作为光子对源的方案。本研究中,为评估基于cSPDC的频率复用量子中继器的理论性能,该团队推导了频率复用光子量子态的近似表达式——将每个频率模式视为独立的两模压缩真空态(TMSV)。通过该表达式,研究人员计算了在cSPDC频率复用单光子干涉方案中多种情况下的纠缠生成预示概率与保真度。结果表明:当复用约100个模式时,即使所有模式保真度均超过0.9,在25公里基本链路距离(LEL)下,预示概率可提升至约98%;而对于100公里链路距离,单模情况下仅约0.7%的预示概率在保持保真度≥0.9条件下可提升至约38%。这些解析结果证实了cSPDC作为量子中继器光子对源的有效性。

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提交arXiv: 2026-04-01 03:29

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