用于波长复用量子网络的集成偏振纠缠光子源

纠缠光子是量子通信、计算和网络的基础资源。其中,偏振纠缠光子对因其可直接进行态操控并直接应用于量子密钥分发、隐形传态和网络协议而具有重要作用。然而,实现符合实际部署要求的紧凑、高效且可扩展的偏振纠缠光源仍是一项重大挑战。在此,该研究团队展示了一种基于薄膜铌酸锂(TFLN)的简单却高性能的片上偏振纠缠光子对光源。该装置采用双准相位匹配(D-QPM)技术,在单个纳米光子波导中依次支持0型和I型自发参量下转换,无需干涉仪、偏振旋转器或其他复杂电路。该光源可直接产生具有宽带宽、高亮度和低噪声的高保真贝尔态。利用这一集成平台,研究人员在城市范围长达50公里的光纤链路上实现了四用户量子网络中的波长复用纠缠分发。这些成果为基于集成光子学的实用量子通信系统和多用户量子网状网络建立了一条稳健且可扩展的发展路径。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-27 18:30

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