利用单个PPKTP纠缠光子源按需生成全部四种贝尔态
该团队提出了一种紧凑型、自动化、高亮度的纠缠光子源,能够以高保真度生成全部四种贝尔态。该系统采用嵌入偏振萨格纳克干涉仪中的0型准相位匹配PPKTP晶体,并创新性地引入了基于非线性晶体电动平移控制的切换方案。该装置可按需生成任意一种贝尔态。实验表明,当晶体从干涉仪平衡位置平移122±14微米时,系统会在|ϕ⁺⟩与|ϕ⁻⟩态(以及|ψ⁺⟩与|ψ⁻⟩态)之间实现周期性切换。通过闲频光路中的半波片(HWP),系统还能实现|ϕ±⟩态与|ψ±⟩态之间的转换。虽然非共线几何结构通过EMCCD成像验证了平移范围存在上限,但该光源在操作窗口内强度变化极小。通过量子态层析(QST)、可见度测量、贝尔态测量(BSM)以及CHSH不等式违背等验证手段,确认该光源具有稳定的状态纯度和纠缠特性,能够提供可重复的高保真度输出。

