基于铌酸锂光子芯片的偏振纠缠光子集成亮源

量子光子学作为开发量子技术的关键领域发展迅速,它利用光子固有的量子特性(尤其是纠缠)实现突破。产生被称为贝尔态的纠缠光子对,对于量子通信、精密传感和量子计算至关重要。虽然体量子光学装置奠定了研究基础,但集成量子光子平台如今展现出更卓越的可扩展性、效率与集成潜力。该研究团队在铌酸锂薄膜(TFLN)集成光子平台上采用连续波泵浦,展示了紧凑高效的偏振纠缠贝尔态光源。其周期性极化铌酸锂器件实现了508.5 MHz/mW的片上光子对生成率,超越了包括硅光子学在内的其他集成平台。这是TFLN平台上首次实现偏振纠缠,实验测得纠缠光子对纯度为0.901、共轭度为0.9、保真度达0.944,证实了高质量特性。研究人员预期这种紧凑型量子器件将在推进量子通信系统和光子量子技术方面展现出巨大潜力。

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