Metropolitan quantum key distribution using a GaN-based room-temperature telecommunication single-photon source
本研究利用基于GaN薄膜点缺陷的室温电信波长单光子源,在33 km光纤盘和30 km城域光纤上成功演示了BB84及参考系无关QKD协议,拓宽了SPS在商业QKD中的应用前景。
2024-09-27 quant-ph
Polarization-encoded quantum key distribution with a room-temperature telecom single-photon emitter
该研究利用基于GaN缺陷的室温电信波段单光子源实现偏振编码量子密钥分发,在不同长度光纤测试中获得相应安全密钥率,验证了GaN缺陷在量子通信中的应用潜力。
2024-10-07 quant-ph
On-chip, photon-number-resolving, telecom-band detectors for scalable photonic information processing
集成是目前实现可扩展光子量子处理设备的唯一可行途径,这些设备足够复杂,可以真正用于计算,计量和模拟。嵌入式片上检测对此类设备至关重要。我们展示了一个集成的光子数分辨检测器,在电信频段在1550 nm,采用渐逝耦合设计,使其能够放置在任意位置内的平面电路。在引导光学模式中,通过从倏逝场吸收到钨过渡边缘传感器中来分辨多达5个光子。检测效率为7.2 \pm 0.5%。实验还证明了该探测器的偏振灵敏度。设备设计的详细建模显示了达到高检测效率的明确可行的路线。
2011-07-27 physics.optics quant-ph
Cavity-enhanced photon indistinguishability at room temperature and telecom wavelengths
针对室温下电信波段单光子不可区分性难以实现的问题,提出利用光纤基微腔与单个纳米管缺陷的非相干良好腔耦合方案,使光子不可区分性较自由空间提升两个数量级以上,为优化非经典光源提供了有前景的策略。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Room temperature spontaneous emission enhancement from quantum dots in photonic crystal slab cavities in the telecommunications C-band
我们报告的控制自发发射动力学从InAsP自组装量子点发射的电信C波段和弱耦合的模式的双异质结构腔蚀刻在一个悬浮的InP膜在室温下。腔模的品质因数为44 × 10 ^3,超低模体积为1.2 λ/n)^3,在300 K时自发发射率提高了2.8倍。
2009-03-25 physics.optics quant-ph
Room-temperature solid state quantum emitters in the telecom range
按需单光子发射器(SPE)在包括量子计算、量子模拟、量子精密测量和量子通信在内的广泛量子技术中发挥着关键作用。在量子网络和量子密钥分发协议中,其中光子被用作飞行量子比特,由于减少的光纤损耗,电信波长操作是优选的。然而,尽管开发各种触发SPE平台的巨大努力,在室温和电信波长下工作的触发SPE的鲁棒源仍然缺失。在这里,我们报告了一个触发,光学稳定,室温固态SPE电信波长工作。发射器具有高光子纯度(约5%的多光子事件)和创纪录的高亮度约1.5 MHz。该发射归因于氮化镓(GAN)晶体中的局部缺陷。嵌入在技术成熟的半导体中的高性能SPE对于片上量子模拟器和实用的量子通信技术具有重要的应用前景。
2017-08-02 cs.ET physics.app-ph quant-ph
Time-Multiplexed Measurements of Nonclassical Light at Telecom Wavelengths
我们报告的实验重建的统计特性的超快脉冲II型参量下转换源在电信波长的周期性极化KTP波导,几乎完美的光子数相关性。我们使用了基于光纤装置和一对雪崩光电二极管的光子数分辨时间复用检测器。通过采用密切相关的数据模式层析成像,我们以前所未有的精确度评估了非经典轻态的性质。
2014-06-13 quant-ph
Local sampling of the Wigner function at telecom wavelength with loss-tolerant detection of photon statistics
我们报道了在超快脉冲II型参量下转换源中产生的非经典态的维格纳函数的逐点采样实验。我们使用基于光纤设置和一对光子数分辨雪崩光电二极管的容损时间复用检测器。通过利用一个方便的数据模式断层扫描,我们评估的光状态的属性具有出色的准确性。该方法使我们能够可靠地推断真正的双模态的压缩没有任何相位参考。
2016-03-22 quant-ph
Coherent control of nitrogen-vacancy center spins in silicon carbide at room temperature
具有可操纵自旋量子比特和远程通信荧光的固态色心是量子通信和分布式量子计算的理想平台。在这项工作中,我们相干控制的氮空位(NV)在碳化硅中心自旋在室温下,其中检测到的电信波长的发射。我们通过优化注入条件将NV浓度提高了六倍。因此,在室温下实现了NV中心自旋的相干控制,并且相干时间T2可以达到约17.1 μs。此外,单NV中心的荧光性质的研究表明,它们是室温光稳定的电信范围内的单光子源。利用技术成熟的材料,实验表明,碳化硅中的NV中心是大规模集成量子光子学和长距离量子网络的有前途的平台。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Near-Infrared and Telecommunication-Wavelength Photon-Pair Source in Optical Fiber
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Illinois Quantum Information Science & Technology Center (IQUIST)(伊利诺伊量子信息与科技中心);Cornell University(康奈尔大学)
基于光纤实现的光子对源,可在电信和近红外波长产生高非简并配对光子,适用于量子网络应用。
2026-02-16 physics.optics quant-ph
Negative Wigner function at telecommunication wavelength from homodyne detection
具有负值的维格纳函数的光的量子态代表量子通信和量子信息处理中的关键资源。在这里,我们提出了在1550 nm的电信波长的产生这样的状态。这种状态是通过从弱压缩真空态中减去光子而产生的,并通过单光子计数器的“点击”来预示。平衡零差探测被应用于重建维格纳函数,也产生状态的光子数分布。预告光子被上变频到532 nm,以允许使用室温(硅)雪崩光电二极管。维格纳函数在相空间的原点处读取W(0,0)=-0.063 +/- 0.004,这证明具有大于15个标准偏差的负性。
2017-03-08 quant-ph
Semiconductor ridge microcavity source of quantum light at room temperature
我们在实验上展示了一个集成的半导体脊微腔源的反向传播的孪生光子在室温下在电信范围内。基于反向传播相位匹配的参量下转换,泵浦光产生的光子对效率约为10^(-11),对于1 mm长的样品,谱线宽度为0.3nm。通过双光子干涉实验测量了这对光子的不可分辨性,可见度为85%。这项工作开辟了一条通往新的导波半导体量子器件的道路。
2009-10-31 quant-ph
Room temperature single-photon detectors for high bit rate quantum key distribution
报道了用于高比特率量子密钥分发(QKD)的通信波长单光子探测器的室温工作。室温操作是使用集成了电子的自差分技术,提高雪崩鉴别灵敏度的基础上InGaAs雪崩光电二极管。尽管使用室温探测器,我们证明了量子密钥分配与记录的安全比特率在一系列的光纤长度(例如1.26 Mbit/s超过50公里)。此外,我们的研究结果表明,在室温下操作的检测器增加了短距离的安全比特率。
2014-02-10 quant-ph
All-Dielectric Resonant Cavity Electro-Optic Transduction Between Microwave and Telecom
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
基于全电介质共振腔实现微波与电信波光电转换,具备高效率和低噪声的特性,适用于高精度微波场传感和量子转换
2026-01-19 quant-ph
High intrinsic energy resolution photon number resolving detectors
过渡边缘传感器(TES)的特征在于固有的品质因数,以解决入射光子的能量和统计分布。这些特性使TES器件成为量子技术实验中最好的单光子探测器。对于基于钛和金的TES已经达到,在电信波长,前所未有的固有能量分辨率(0.113 eV)。讨论了能量分辨和光子态分配的不确定性分析。通过拟合器件的偏置曲线,研究了器件的热特性,评估了能量分辨率的理论极限。
2013-06-23 physics.ins-det quant-ph
Room-Temperature Photon-Number-Resolved Detection Using A Two-Mode Squeezer
研究了以$|N\rangle\otimes|α\rangle$为输入模的双模压缩器件输出端的平均符合计数信号。我们表明,输入光子数可以解决从平均符合计数。特别是,我们将平均符合计数信号的跳跃显示为输入光子数$N$的函数。因此,我们建议这样的设备可以部署为光子数分辨探测器在室温下具有高效率。
2017-10-22 quant-ph
Resolving Photon Numbers Using Ultra-High-Resolution Timing of a Single Low-Jitter Superconducting Nanowire Detector
本文通过对常规超导纳米线单光子探测器产生的电脉冲进行超高分辨率时间标记,实现了光子数分辨能力,该方法兼具高探测效率与高重复率,并在电信C波段通过相干光统计及非经典态相关性验证了其有效性。
2023-10-19 physics.ins-det quant-ph
Light Source Monitoring in Quantum Key Distribution with Single Photon Detector at Room Temperature
光子数分辨监测是量子密钥分发系统中一种实用的光源监测方案,有效地降低了不可信光源的影响。该方案需要一个单光子探测器,通常工作在低温下,以抑制其暗计数率。在本文中,我们使用一个室温探测器,并表明在我们的方案中,暗计数率是无关的监测性能,这可以充分放宽对探测器的工作条件以及集成的复杂性的要求,这将是非常高的实际系统的要求。此外,还分析了室温下参数漂移的影响,并在实际的量子密钥分配系统中对该监测方案进行了验证。
2017-10-06 quant-ph
Single-photon generation from a neodymium ion in optical fiber at room temperature
本文实验演示了室温下利用锥形光纤中单个钕离子实现单光子产生,为低成本、波长可选的单光子源和光子量子应用提供了新平台。
2024-02-23 quant-ph
Generation of multi-photon Fock states at telecommunication wavelength using picosecond pulsed light
The University of Tokyo(东京大学);National Institute of Information and Communications Technology(信息通信研究机构);RIKEN Center for Quantum Computing(理化学研究所量子计算中心)
本文首次在电信波长C波段利用皮秒脉冲光生成多光子Fock态,并通过相干解调成像技术验证其Wigner负性。
2024-05-14 quant-ph
Generation of degenerate, factorizable, pulsed squeezed light at telecom wavelengths
我们描述了一个周期性极化的KTP晶体,产生一个纠缠,双模,压缩态与正交偏振,几乎相同的,可因子化的频率模式,和一些光子在不需要的频率模式。我们聚焦泵浦光束,以在两个模式之间创建近似圆形的联合光谱概率分布。在解开这两个模式后,我们观察到Hong-Ou-Mandel干涉,当应用8.6 nm带宽的光谱滤波器时,原始(背景校正)可见度为86%(95%)。我们用超导纳米线单光子探测器和光子数分辨跃迁边传感器测量了纠缠和解纠缠压缩态的二阶光子关联。这两种方法都同意并验证了检测到的模式包含所需的光子数分布。
2011-11-16 physics.optics quant-ph
Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics
本研究提出基于氮空位中心与光力学的室温量子中继器架构,结合非低温自旋光子界面与光力学技术,实现远程纠缠的建立、存储、拓展及高保真读出,证实室温固态长距离量子网络具备技术可行性。
2023-08-22 quant-ph
Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics
我们提出了一个量子中继器架构,可以在环境条件下工作。我们的建议建立在最近的进展对非低温自旋光子接口的基础上氮空位中心,即使在室温下也具有出色的自旋相干时间,和光学力学,这使得可以避免声子相关的退相干,也允许发射的光子在电信波段。我们应用光子数分解方法来量化两个远程电子自旋之间建立纠缠的保真度和效率。我们描述了如何纠缠可以存储在核自旋,并通过涉及电子和核自旋的准确定性纠缠交换操作扩展到长距离。此外,我们提出了计划,以实现高保真度读出的自旋状态在室温下使用的自旋光力学接口。我们的工作表明,由室温下运行的固态组件制成的长距离量子网络是当前技术能力所能达到的。
2022-03-29 quant-ph
Limitations on the quantum non-Gaussian characteristic of Schrödinger kitten state generation
利用量子非高斯特征见证和Wigner函数,定量分析了输入态的实验缺陷、探测器特性及其相互作用对减光子压缩真空态的影响.薛定谔猫态的非经典性和量子非高斯特性的局限性被确定和解决。介绍并分析了光子数探测器对近红外($\sim$ 860 nm)和通信波长($\sim$ 1550 nm)奇薛定谔小猫态产生的不利影响。这个分析表明,在薛定谔小猫态产生实验中,双波长光子数探测器的高暗计数概率显著破坏了维格纳函数的负性。对于$\sim$ 1550 nm处的单光子减去压缩真空态,当考虑到诸如暗计数概率和低效率的缺陷时,基于APD的光子数分辨探测器与非光子数分辨探测器相比没有显著的优势。
2013-04-01 quant-ph
Sine gating detector with simple filtering for low-noise infra-red single photon detection at room temperature
我们提出并分析了一种门控单光子雪崩探测器,该探测器采用正弦门控方案和简单但有效的低通滤波技术,用于电信波长的快速低噪声单光子探测。该探测器的特点是采用1.25 GHz的130 ps短门,在10%的探测效率下,产生的定时抖动仅为70 ps,每个门的噪声概率低至7 E-7。我们表明,该探测器是适合于高速率的量子密钥分发(QKD),即使在室温下,它可以允许量子密钥分发的距离大于25公里。
2012-05-14 physics.ins-det quant-ph
Photostatistics Reconstruction via Loop Detector Signatures
光子数分辨探测器是光量子信息处理协议的基本组成部分。结合适当的统计处理,环路探测器可用于将二进制开/关光子计数器转换为光子数分辨探测器。在这里,我们描述的光子计数的签名的想法,这可能是用来更鲁棒地重建的量子态的光子数分布。该方法被实验应用在一个9端口环路检测器在电信波长工作,并直接比较的方法,从而只有光子计数的数量被用来重建的输入分布。签名的方法被证明是更强大的对校准误差,表现出减少统计不确定性,并减少依赖于先验假设的输入状态。
2009-07-20 quant-ph
Bell states generation on a III-V semiconductor chip at room temperature
我们演示了在室温和电信波长下,在AlGaAs半导体波导中产生偏振纠缠光子对。该源是基于自发参量下转换与反向传播相位匹配计划。双光子状态的质量进行评估的重建的密度矩阵给一个原始的保真度为0.83的贝尔状态的理论模型,考虑到实验参数,提供了理解和控制的纠缠量的方法。它与电注入的兼容性,以及所产生的双光子态的高通用性,使该源成为完全集成的量子光子器件的有吸引力的候选者。
2013-10-02 physics.optics quant-ph
An avalanche-photodiode-based photon-number-resolving detector
雪崩光电二极管被广泛用作单光子的实用探测器。1尽管传统器件对一个或多个光子作出响应,但它们无法分辨入射脉冲或短时间间隔内的数量。然而,迫切需要这种光子数分辨探测器用于量子计算、2 -4通信5和干涉测量6中的应用,以及用于一般地扩展量子探测的适用性。在这里,我们表明,与目前的信念,3,4雪崩光电二极管能够检测光子数,使用的技术来测量非常弱的雪崩在其发展的早期阶段。在这样的条件下,来自雪崩光电二极管的输出信号与入射脉冲中的光子数成比例。作为一个紧凑的,大规模制造的设备,没有制冷剂和电信波长的工作,它提供了一个实用的解决方案,光子数检测。
2008-07-02 cond-mat.other physics.ins-det physics.optics
Multi-user quantum key distribution with entangled photons from an AlGaAs chip
鉴于量子信息技术在现实世界中的应用,微型量子资源与现有光纤网络的结合是一个至关重要的问题。在这些资源中,片上纠缠光子源在量子通信、计算和计量等应用中发挥着核心作用。在这里,我们使用在室温下运行的纠缠光子的半导体源与标准电信组件一起演示多用户量子密钥分发,这是一种用于保护量子网络通信的核心协议。该源包括一个AlGaAs芯片发射偏振纠缠光子对在一个大的带宽在主电信波段约1550 nm,而不使用任何片外补偿或干涉方案的光子对直接发射到一个密集波分复用器(DWDM)和秘密密钥之间的几对用户通过不同的渠道进行通信分配。我们实现了87%的DWDM后测量的可见性,并显示使用两个网络用户之间的50公里标准电信光纤链路的长距离密钥分配。这些结果说明了一个有前途的路线,以适应量子网络基础设施的实用,资源有效的实现。
2016-07-06 quant-ph
Resolving photon numbers using a superconducting tapered nanowire detector
时间和数量分辨光子探测是光子量子信息处理的关键。现有的光子数分辨(PNR)探测器通常具有有限的定时和暗计数性能,或者需要复杂的制造和操作。在这里,我们展示了一个PNR检测器在电信波长的基础上,一个单一的超导纳米线与集成阻抗匹配锥。原型设备能够分辨多达五个吸收的光子,并且具有16.1 ps的定时抖动,<2 c.p.s.。器件暗计数率,$\sim$ 86 ns复位时间,以及1550 nm处5.6%的系统检测效率(无腔)。单光子和双光子响应之间的特殊区别是符合计数的理想选择,并使我们能够直接观察到从Hong-Ou-Mandel干涉仪的单个输出端口的光子对的聚束。这种探测器结构可以提供一个实用的解决方案,需要高的时间分辨率和少光子歧视的应用。
2019-11-21 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Intermodal quantum key distribution over an 18 km free-space channel with adaptive optics and room-temperature detectors
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);ThinkQuantum s.r.l.(思量子有限公司);Institute of Photonics and Nanotechnology, National Council of Research of Italy(意大利国家研究委员会光子与纳米技术研究所)
本研究通过自适应光学和室温探测器实现18公里自由空间通道的多模量子密钥分发,展示了高效单模光纤耦合和安全密钥生成方法。
2026-02-18 quant-ph
High quantum-efficiency photon-number-resolving detector for photonic on-chip information processing
集成光路是实现复杂量子光态和信息网络的一种很有前途的结构。这些应用中的许多应用所需的一个元件是能够区分光子数的高效光子检测器。我们提出了一个集成的光子系统,在电信波段在1550 nm的基础上紫外写入硅基二氧化硅波导和修改过渡边缘传感器能够数分辨率和超过40%的效率。利用这些器件的模式传输故障,我们将三个检测器串联复用,以证明单次通过的组合检测效率为79% +/- 2%,在片上终端反射光栅的工作波长下为88% +/- 3%。此外,我们的光学测量清楚地表明,由于散射或反射,该系统中没有明显的不明原因的损失。因此,这种波导和探测器设计允许在光子电路内的任意位置放置具有可预测效率的数分辨单光子探测器-这一能力为许多量子光学应用提供了巨大的潜力。
2013-05-28 physics.optics quant-ph
An electrically injected photon-pair source at room temperature
未来量子信息技术的主要挑战之一是在单个芯片中小型化和集成高性能组件。在这种情况下,非经典光态的电驱动源比光驱动源具有明显的优势。在这里,我们展示了第一个在室温和电信波长下工作的光子对电驱动半导体源。该器件基于AlGaAs激光二极管中的II型腔内自发参量下转换,并在1.57 $μ$ m处产生对。发射对的时间相关测量给出了$7 \times 10^{-11}$对/注入电子的内部产生效率。我们的平台支持光子产生、操纵和检测的能力为复杂量子操作的大规模并行系统的演示开辟了道路。
2013-12-25 physics.optics quant-ph
Quantum bit with telecom wave-length emission from a simple defect in Si
提出硅中碳间隙缺陷可作为量子比特,在室温下稳定发射通信波长光子,并可能在CMOS兼容平台中实现自旋-光子界面,推进量子中继器发展。
2024-04-25 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spectral analysis for cascade-emission-based quantum communication in atomic ensembles
原子能级的阶梯结构为来自上层原子跃迁的电信光子(信号)提供了来源。对于铷和铯原子,信号场的范围约为1.3-1.5 $μ$ m,可以耦合到光纤并传输到远程位置。级联发射可能导致成对的光子,信号与随后从较低原子跃迁发射的红外光子(闲频)纠缠。这种相关的双光子源在量子中继器的(Duan-Lukin-Cirac-Zoller)DLCZ协议中可能有用。我们利用级联发射构造了一个改进的DLCZ量子中继器,并研究了时频纠缠在协议中的作用.研究了协议对光子数分辨探测器和非分辨探测器的依赖性。我们发现,频率纠缠会使系统的性能恶化,但可以通过使用较短的泵浦脉冲产生级联辐射来减小这种不利影响。一个最佳的级联发射为基础的DLCZ计划实现了应用纯双光子源,除了使用探测器的完美的量子效率。
2014-03-11 quant-ph
High-quality multi-wavelength quantum light sources on silicon nitride micro-ring chip
在量子信息技术中,多波长量子光源,特别是电信波段的量子光源是非常需要的。尽管最近取得了令人印象深刻的进展,但这种高质量的量子光源仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一个多波长量子光源使用氮化硅微环的自由光谱范围为200 GHz。在25.6nm的波长范围内确保产生八对相关光子。通过器件优化和噪声抑制滤波器,我们的源能够以62 kHz的速率用$g^{(2)}_{h}(0)=0.014\pm0.001$产生预示的单光子,并产生能量-时间纠缠光子-在Franson干涉仪中具有$99.39\pm 0.45\%$的可见性。这些结果,在室温和电信波长,在CMOS兼容的平台,代表了一个重要的一步,集成量子光器件的量子网络。
2022-09-23 quant-ph
High-optical-depth, sub-Doppler-width absorption lines at telecom wavelengths in hot, optically driven rubidium vapor
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院)
通过强控制场 Dress 中间态,实现高温铷蒸气在电信波长处的高光学密度与亚多普勒宽度吸收线。
2026-09-21 physics.atom-ph quant-ph
High-Precision Measurement of Rydberg State Hyperfine Splitting in a Room-Temperature Vapour Cell
我们提出了直接测量的超精细分裂的里德堡态在铷87使用电磁感应透明(EIT)光谱在室温蒸气室。用这种方法,尽管多普勒展宽,线宽3.7 MHz FWHM,即显着低于中间状态的自然线宽达到。这使得解决超精细分裂的里德堡s-态n=20. 24.用这种方法,我们能够确定里德伯态超精细分裂的精度约为100 kHz。最终,我们的方法可以达到5 kHz的精度。此外,我们提出了一个直接测量的超精细分辨里德堡态斯塔克位移。这些结果将是非常有价值的未来实验依赖于优秀的知识里德伯态能量和
2013-01-29 physics.atom-ph quant-ph
Two-photon interference in the telecom C-band after frequency conversion of photons from remote quantum emitters
通过量子中继器进行的基于光纤的有效长距离量子通信依赖于电信波长的确定性单光子源,具有利用现有全球基础设施的潜力。为了提高量子网络的实验复杂性,远程非经典发射器在低损耗电信波段的双光子干涉(TPI)至关重要。关于不同发射器的TPI,已经进行了几个实验,例如,使用捕获的原子[Beugnon 2006]、离子[Maunz 2007]、NV中心[Bernien 2012,Sipahigil 2012]、SiV中心[Sipahigil 2014]、有机分子[Lettow 2010]和半导体量子点(QD)[Patel 2010,Flagg 2010,He 2013 b,Gold 2014,Giesz 2015,Gaza 2017,Reindl 2017,Zopf 2017];然而,频谱范围与非常理想的电信C波段相距甚远。在这里,我们报告了来自远程QD的下转换单光子之间在1550 nm处的TPI [Michler 2017 Book],证明量子频率转换[Zask 2012,Ates 2012,Kambs 2016]是消除独立发射器之间频率差的精确和稳定机制。共振时,观察到(29 ± 3)%的TPI可见度,仅受单个QD的光谱扩散过程的限制[Robinson 2000,Kuhlmann 2015]。在两个或单独的信号路径中引入了高达2公里的额外光纤通道,对TPI可见性没有影响,证明光子波包失真可以忽…
2018-03-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Room temperature Purcell enhanced single erbium ions in silicon-carbide-on-insulator microring resonators
RMIT University(皇家墨尔本理工大学);National Institutes for Quantum Science and Technology(国立量子科学技术研究院);The University of Melbourne(墨尔本大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
研究在室温下实现硅碳化物绝缘体微环谐振器中单铒离子的室温单光子发射,通过优化谐振腔与铒缺陷的模式重叠,实现约70倍的普尔尔效应增强,同时观察到小的光谱扩散。
2026-05-07 physics.optics quant-ph
Superconducting series nanowire detector counting up to twelve photons
提出一种由十二个并联集成电阻的 NbN 纳米线元件串联构成的超导光子数分辨探测器,在电信波长实现 0–12 光子的十三级分辨,并表明其具备扩展动态范围的潜力。
2013-11-25 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Slow-light Enhanced Correlated Photon-Pair Generation in Silicon
我们报道了在室温下,从色散工程硅光子晶体波导中产生的电信C波段的相关光子对。产生光子对的自发四波混频过程被慢光传播增强,使得有源器件长度小于100 μm。在每脉冲0.006的对产生率下,具有12.8的符合与偶然比率,这种超紧凑光子对源立即适用于在芯片上实现的可扩展的量子信息处理。
2011-06-17 quant-ph
Photon number discrimination without a photon counter and its application to reconstructing non-Gaussian states
条件光子计数测量的非线性可用于“去高斯化"光的高斯态。在这里,我们提出并实验证明了光子数分辨率的技术,仅使用零差检测。然后,我们应用这种技术来通知有条件的测量,明确重建非高斯的一个和两个光子减去压缩真空态的统计。虽然我们的光子数测量依赖于系综平均值,不能用于制备非高斯态的光,其高效率,光子数分辨能力,并与电信频带的兼容性,使其适合于依赖于平均值的结果的量子信息任务。
2011-12-07 quant-ph
Improved heralded single-photon source with a photon-number-resolving superconducting nanowire detector
单光子的确定性产生对于许多量子信息技术是必不可少的。发射光子对的体光学非线性,其中一个光子的测量预示着另一个光子的存在,通常使用的警告是,由于多光子事件和对发射速率之间的权衡,单光子发射速率受到约束。使用一个有效的和低噪声的光子数分辨超导纳米线探测器,我们预示着,在实时,在电信波长的单光子。我们进行了二阶光子相关$g^{2}(0)$测量的信号模式的空闲模式的测量的光子数为各种泵浦功率的条件下,并证明了一个预示单光子源的改进。我们开发了一个分析模型,使用相空间的形式主义,包括所有的多光子效应和相关的缺陷,如损失和多施密特模式。我们执行最大似然拟合来测试模型与数据的一致性,并提取每个泵浦功率的对源的最佳拟合平均光子数$μ$。在$μ= 0.327 \pm 0.007$的光子$g^{2}(0)$关联函数的$0.118 \pm 0.012$的最大减少得到,表明多光子发射的强烈抑制。对于固定的$g^{2}(0) = 7e-3$,我们将单对生成概率增加25%。我们的实验使用光纤耦合和现成的组件构建,描绘了一条工程理想的单光子源的路径。
2023-01-09 physics.optics quant-ph
High Resolution On-Chip Thin-Film Lithium Niobate Single-Photon Buffer
我们在实验上展示了一个室温下,电压控制的,短期的量子光子学存储器的锂离子电池芯片。我们的芯片能够分辨100 ps的时间步长,每次往返的损耗为0.74 dB。
2023-01-10 physics.app-ph quant-ph
Mode-tunable inter-core coupling of photon-number-resolved quantum light in a telecom multicore fiber
Department of Physics, University at Buffalo, The State University of New York(纽约州立大学布法罗分校物理系);Science and Technology Division, Corning Research and Development Corporation(康宁研发公司科学与技术部)
该研究在电信级39芯光纤中实现光子数分辨量子光的模可调芯间耦合,通过制备LP01-LP11相干叠加态,利用模式耦合速率差异实现3.9-13.1%的耦合调谐,并验证了传播的光子数无关性。
2026-10-05 physics.optics quant-ph
Room-temperature photonic quantum computing in integrated silicon photonics with germanium-silicon single-photon avalanche diodes
针对光子量子计算依赖低温超导探测器的问题,提出室温波导集成GeSi SPAD及空间复用型PNRAD,结合片上量子光源与可编程干涉回路,有望实现室温高性能光子量子计算。
2024-08-26 physics.ins-det quant-ph
Room Temperature Single Photon Detection at 1550 nm using van der Waals Heterojunction
针对现有1550 nm单光子探测器需低温或效率低、暗计数高等问题,本研究耦合黑磷吸收体与范德华探针,实现了室温下1550 nm工作的高性能单光子探测器。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Isotropic Nanoscale Quantum Sensor at Room-Temperature
Leipzig University(莱比锡大学);Felix-Bloch Institute for Solid State Physics, Leipzig University(莱比锡大学菲利克斯·布洛赫固体物理研究所);Leibniz Institute of Surface Engineering(莱布尼茨表面工程研究所)
该研究利用金刚石中的中性氮-空位中心(NV⁰)开发了室温各向同性纳米级量子传感器,解决了传统色心量子传感器的离轴信号损失问题,可实现任意磁场方向的高灵敏度磁力测量,适用于生命科学与量子材料领域的纳米级磁力测绘。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph