High-Purity Telecom-Band Entangled Photon-Pairs via Four-Wave Mixing in Dispersion-Shifted Fiber
研究了不同温度下色散位移光纤中纠缠光子对的纯度。在77K下观察到可见度> 98%的双光子干涉，不扣除背景拉曼光子。
2006-02-03 quant-ph
Generation of polarization entangled photon pairs and violation of Bell's inequality using spontaneous four-wave mixing in fiber loop
我们报道了在色散位移光纤环中利用自发四波混频产生1550 nm波段的偏振纠缠光子对。光纤环结构的使用使得可以非常稳定地产生偏振纠缠态。扣除偶然符合后，得到了符合率> 90%的符合条纹，并观察到了7个标准偏差的贝尔不等式的违反.我们还证实，即使在光子被20公里长的光纤分开之后，它们之间的量子相关性也保持不变。
2004-08-05 quant-ph
Air-core fiber distribution of hybrid vector vortex-polarization entangled states
量子通信中最重要和最具挑战性的任务之一就是如何在远距离的两个量子点之间分配纠缠态。利用光纤链路实现光子纠缠态的分布是实现量子网络的基础。在各种自由度中，轨道角动量（OAM）由于其编码高维量子态的天然能力而被认为是最有前途的自由度之一。在这篇文章中，我们从实验上证明了混合偏振矢量涡旋纠缠光子对的光纤分布。为此，我们利用最近开发的空芯光纤，支持OAM模式。通过在光纤传输后的偏振OAM希尔伯特空间中进行量子态层析成像，以及违反贝尔不等式和多体纠缠测试，证明了纠缠态的高保真度分布.目前的结果打开了新的场景，量子应用相关的复杂状态可以通过利用光的矢量性质传输。
2019-03-08 quant-ph
Polarization-entangled photon-pair generation in commercial-grade polarization-maintaining fiber
我们展示了一个基于光纤的偏振纠缠光子对在可见光波长适合与本地量子处理方案集成的源。光子是在Sagnac干涉仪中通过自发四波混频的双折射相位匹配产生的。我们解决纠缠退化由于光子的时间可分辨性，使生成的光谱未过滤的偏振纠缠光子对状态与$95.86\pm0.10%$保真度的最大纠缠贝尔状态，评估与层析成像状态重建，而不施加任何校正或背景扣除。由于光纤的大的双折射，光子被产生为远离泵浦失谐，其中拉曼污染可以忽略不计。这种光源的空间模式和产生光谱不相关光子的能力使其适合于在自由空间和基于光纤的网络上实现量子信息协议。
2014-01-17 quant-ph
Quantum key distribution over 30km of standard fiber using energy-time entangled photon pairs: a comparison of two chromatic dispersion reduction methods
我们提出了一个完整的实现量子密钥分发系统，使用能量-时间纠缠光子对和30公里的标准通信光纤量子信道。两个基地的两个正交状态的实施和设置是相当强大的环境约束，如温度变化。讨论了两种不同的方法来管理量子信道中的色散。
2004-03-19 quant-ph
An all fiber source of frequency entangled photon pairs
利用Sagnac光纤环中的四波混频，实现了一种全光纤频率纠缠光子对源。通过冷却光纤和匹配在光纤环中反向传播的光子对的偏振模式，特别注意抑制频率纠缠的杂质。对信号光子和闲频光子的符合探测表明，在单个信号光子计数保持不变的情况下，量子干涉以空间拍频的形式存在。当光子对产生率为0.013对/脉冲时，量子干涉包络显示出$(95\pm 2)%$的可见度，接近理论计算极限97.4%
2009-01-21 quant-ph
Experimental proposal for the generation of entangled photon triplets by third-order spontaneous parametric downconversion in optical fibers
我们提出了一个基于细光纤中三阶自发参量下转换产生光子三重态的实验方案。我们的分析包括量子态的表达式，它描述了光子三重态和产生率的所有实验参数。我们还提出了一个特定的源设计，数值计算的生成率。
2013-07-11 quant-ph
Long-term transmission of entangled photons from single quantum dot over deployed fiber
基于单量子发射器的非经典光源被认为是多量子网络架构的核心技术。已经开发了各种各样的光源，但是所产生的光子仍然远未在已建立的标准光纤网络中使用。在这里，我们报告了一个为期一周的传输偏振纠缠光子从一个单一的InAs/GaAs量子点通过城域网光纤。发射的光子在电信O波段，有利于光纤通信。我们采用了偏振稳定系统，克服了18.23公里的安装光纤引入的双折射的变化。实现了偏振编码纠缠的稳定传输，高保真度为91%，促进了亚泊松量子光源在现有光纤网络上的运行。
2018-07-27 quant-ph
Broadband Fiber-based Entangled Photon Pair Source at Telecom O-band
在这封信中，我们报告了一个偏振纠缠光子对源的第二类自发参量下转换在电信O波段的周期性极化石英光纤（PPSF）。光子对源具有以1306.6 nm为中心的超过130 nm（~24 THz）的发射带宽。宽的发射光谱导致短的双光子相关时间，并且我们实验证明了Hong-Ou-Mandel干涉下降，半峰全宽为26.6 fs。由于PPSF的低双折射，从II型SPDC产生的双光子在整个发射带宽上是偏振纠缠的，测得的最大纠缠态的保真度大于95.4%。据我们所知，该双光子源在O波段提供了最宽带宽的纠缠双光子。
2021-02-25 quant-ph
Non-local polarization alignment and control in fiber using feedback from correlated measurements of entangled photons
使用纠缠光子的偏振来编码量子信息的量子测量需要在空间上分离的观察者之间校准和对准测量基底。由于温度波动或外部机械振动引起的光纤中双折射的变化，光纤通道末端的偏振状态是不可预测的且随时间变化的。最初为经典光通信开发的偏振跟踪和稳定方法不能应用于偏振纠缠光子，其中单独检测到的光子是统计非偏振的，但量子力学相关。我们在这里报告一个快速的方法自动对准和动态跟踪的偏振测量基地之间的空间分离的探测器。该系统使用Nelder-Mead单纯形方法来最小化非本地测量的纠缠光子对之间观察到的符合率，而不依赖于经典的波长复用导频音或时间交错的偏振光子。在7.1 km部署的光纤环路以及受控漂移场景中演示了对准和控制。
2022-12-19 quant-ph
Experimental Evaluation of Passive Polarization Compensation Techniques for Fiber-Distributed Polarization-Entangled Photons
School of Quantum Technology, Defence Institute of Advanced Technology（量子技术学院，国防先进技术研究所）
该研究评估自由空间QHQ波片与光纤FPC两种被动偏振补偿技术，通过逐路径优化实现光纤偏振纠缠光子补偿，恢复高可见度、高保真度纠缠，为短距离量子通信链路提供系统框架。
2026-09-03 quant-ph
High-fidelity transmission of polarization encoded qubits from an entangled source over 100 km of fiber
我们证明了非简并下转换在810和1550 nm的长距离光纤量子通信使用偏振纠缠光子对。在没有暗计数减法的情况下，对双光子可见性的测量已经表明，量子相关性（原始可见性89%）允许使用商业上可获得的单光子探测器在100 km的非零色散位移光纤之后进行安全的量子密码术。此外，量子态层析成像显示状态负性几乎没有退化，从源处的0.99降低到100公里后的0.93，表明传输期间保真度的损失最小。
2008-01-23 quant-ph
Creation of maximally entangled photon-number states using optical fiber multiports
我们从理论上证明了一种制备最大路径纠缠态（1/Sqrt[2]）的方法，|N，0> + exp[iN phi]| 0，N>），使用强度对称多端口分束器、单光子输入以及光子计数后选择或条件测量。后选择的使用使得非单位效率检测器的成功实现成为可能。我们还演示了如何使相同的状态更方便地取代单光子输入的相干态之一。
2004-02-25 quant-ph
Distributing Polarization Entangled Photon Pairs with High Rate over Long Distance through Standard Telecommunication Fiber
长距离纠缠分布对于许多量子通信方案是必不可少的，如量子隐形传态、量子密钥分发的某些变体或量子互联网的实现。通过标准电信光纤分发纠缠对于在大城市距离上具有低脆弱性的量子密钥分发协议特别重要。然而，迄今为止，通过光纤的长距离纠缠分配只能在中等的光子对速率下实现。在这项工作中，我们提出了超过50公里的标准通信光纤的纠缠分布，对速率超过10，000秒$^{-1}$使用明亮的非简并光子对源。该光源的信号和空闲波长分别针对光纤中的低色散和单光子雪崩二极管探测器的高效率进行了优化。由此产生的适度的硬件要求和高速率的检测到的纠缠光子对可以显着提高实际的基于纠缠的量子密钥分发在现有的城域光纤网络。
2022-04-22 quant-ph
Single-Photon Spin-Orbit Entangled States in Optical Fibers
将光纤中的奇偶矢量模用轨道角动量模的线性组合表示，并将其视为单光子自旋轨道纠缠态。它使得用纤维结构产生这样的状态成为可能。
2021-06-14 physics.optics quant-ph
A wavelength-tunable fiber-coupled source of narrowband entangled photons
我们展示了一个波长可调的，光纤耦合的偏振纠缠光子源，具有极高的光谱亮度和纠缠质量。使用25 mm PPKTP晶体内的偏振Sagnac干涉仪，我们检测到的光谱亮度为273000对/（s mW nm），一个因素的28比以前可比的来源，而状态断层扫描显示的双光子状态有一个纠结的T=0.987。这种改进是通过使用长晶体、仔细选择聚焦参数和单模光纤耦合实现的。我们证明，由于特定的几何形状的设置，信号和空闲波长可以在很宽的范围内调谐而不会损失纠缠。
2007-11-05 quant-ph
Optical-fiber source of polarization-entangled photon pairs in the 1550nm telecom band
我们提出了一种基于光纤的偏振纠缠光子对源，非常适合于标准光纤通信的1550 nm波段的量子通信应用。用两个延时的正交偏振泵浦脉冲泵浦非线性光纤Sagnac干涉仪，然后将参量散射的信号-闲频光子对通过一段双折射光纤，消除时间相干性，从而产生偏振纠缠.信号-闲频光子的重合探测产生可见度大于90%的双光子干涉，而在信号或闲频光子的直接探测中没有观察到干涉。所有四个贝尔态可以准备与我们的设置，我们证明了CHSH形式的贝尔不等式的测量不确定性的10个标准偏差的侵犯。
2004-08-12 quant-ph
Field test of entanglement swapping over 100-km optical fiber with independent 1-GHz-clock sequential time-bin entangled photon-pair sources
在真实世界中实现与独立源的长距离纠缠交换对未来的量子网络和量子理论的基础研究都具有重要意义。目前，已经实现了几十公里地下光纤的示范。然而，未来的应用需要更长的距离和更复杂的环境进行纠缠交换。我们利用两个独立的1GHz时钟顺序时间仓纠缠光子对源，开发了几个自动稳定控制，并成功地实现了超过100公里的光纤链路，包括盘绕，地下和悬挂光纤纠缠交换的现场测试。我们的结果验证了这种技术在长距离量子网络和许多有趣的量子信息实验中的可行性。
2017-04-13 quant-ph
Generation of 1.5 μm discrete frequency entangled two-photon state in polarization maintaining fibers
本文利用一根商用保偏光纤（PMF）实现了1.5 μm离散频率纠缠双光子态的产生。它与偏振分束器连接，实现了改进的Sagnac光纤环（MSFL）。在MSFL的两个传输方向上，通过自发四波混频过程产生相关的双光子态，并从MSFL输出正交偏振态。它们的量子干涉是通过MSFL内外保偏光纤偏振轴之间的45°偏振准直实现的，而它们之间的相位差由泵浦光的偏振态控制。在不扣除偶然符合计数的情况下，通过空间量子拍频实验证明了双光子态的频率纠缠特性，条纹可见度为（98.2+/-1.3）%.该方案在保持偏振的情况下产生了1.5 μm的离散频率纠缠双光子态，这是实际量子光源所需要的。
2014-03-31 quant-ph
Distribution of Telecom Entangled Photons through a 7.7 km Antiresonant Hollow-Core Fiber
本研究首次通过7.7 km反谐振空芯光纤在1550 nm波段实现纠缠光子分发，验证其适用于长距离量子通信，且其低延迟、低色散特性可提升时间片量子密钥分发的安全密钥率。
2024-06-21 quant-ph
Generating polarization-entangled photon pairs using cross-spliced birefringent fibers
提出了一种基于标准双折射保偏光纤的新型偏振纠缠光子对源。该光源由两段垂直偏振轴拼接在一起的光纤组成，并且有可能完全基于光纤，所有的大体积光学器件都被光纤内等效器件取代。通过对光纤中的时间走离进行建模，我们实现了两段光纤中光子创建过程不可区分所需的补偿。我们的源随后产生一个高质量的纠缠态，具有（92.2 \pm 0.2）%的保真度与最大纠缠贝尔态。
2013-03-06 physics.optics quant-ph
Fiber transport of spatially entangled photons
光子空间自由度中的纠缠是量子信息的一个有趣的资源。对于这种纠缠光子的实际分布，期望使用光纤，在这种情况下，光纤必须支持多个横模。在这里，我们报告使用空芯光子晶体光纤传输空间纠缠量子比特。
2011-06-17 physics.optics quant-ph
Automated distribution of high-rate, high-fidelity polarization entangled photons using deployed metropolitan fibers
本研究针对真实光纤中纠缠光子脆弱、网络难以持续运行的问题，提出全自动偏振纠缠光子分发系统，在纽约34公里已部署光纤上实现近50万对/秒的速率、99%保真度及99.84%的15天持续运行 uptime，为实用化全天候纠缠网络奠定基础。
2024-04-12 quant-ph
Fiber-Optic quantum two-way time transfer with frequency entangled pulses
高精度的时间传递是物理学和计量学的基本兴趣。已经提出了使用频率纠缠脉冲及其重合检测的量子时间传输技术，提供了潜在的精度提高和更好的安全保证。本文描述了一个光纤双向量子时间传递实验。使用量子非局域色散抵消，在20公里的光纤链路上的时间传输实现了922 fs超过5 s和45 fs超过40960 s的时间偏差。作为光纤长度的函数，从15米到20公里的时间传递精度也进行了研究，并观察到2.46 ps的标准偏差的不确定性。与经典的量子时间传输装置相比，光纤双向量子时间传输装置有了明显的改进，并且通过使用亚皮秒精度的事件计时器和具有较低定时抖动的单光子探测器来优化符合探测，可以得到进一步的改进。结合其安全性优势，飞秒尺度的双向量子时间传输有望在高精度的中程同步系统中得到广泛的应用。
2019-08-06 quant-ph
Distribution of time-bin qubits over 50 km of optical fiber
我们报告的实验分布的时间仓纠缠量子比特超过50公里的光纤。使用主动稳定的准备和测量设备，我们证明违反CHSH贝尔不等式超过15个标准偏差，而不去除检测器噪声。此外，我们还报道了利用纠缠光子在50 km光纤上进行量子密钥分发的原理性实验。
2004-04-21 quant-ph
Nonlocal memory assisted entanglement distribution in optical fibers
几种量子信息和通信协议的成功实现需要以可靠的方式分配纠缠的量子比特对。虽然最近有大量的理论和实验活动处理非马尔可夫量子动力学，实验应用和验证的有用性的记忆效应的量子信息任务仍然缺失。我们结合这两个方面，并通过实验表明，最近引入的概念，非本地记忆效应允许保护和分布偏振纠缠对光子在保偏（PM）光纤内的有效方式。所介绍的方案是基于相关的环境，即偏振纠缠光子的频率，在它们的物理分布。当与没有非局部记忆效应的情况相比时，我们证明了通道或光纤长度至少有12倍的改进，用于保持光子的高度纠缠初始偏振态不受退相影响。
2014-01-20 quant-ph
Long-distance distribution of time-bin entanglement generated in a cooled fiber
本文报道了利用冷却光纤中的自发四波混频，首次演示了1.5 μ m波段纠缠光子对的产生和分布。用液氮冷却色散位移光纤，抑制了自发拉曼散射引起的噪声光子，显著提高了双光子干涉的可见度。利用该方案，在不去除偶然符合的情况下，时间仓纠缠量子比特在60 km的光纤上成功分布，可见度为76%.
2005-12-21 quant-ph
Emission of OAM entangled photon pairs in a nonlinear ring fiber utilizing spontaneous parametric down-conversion
我们提出在热致非线性极化石英光纤中通过自发参量下转换产生光子对。光子直接在光学角动量的本征态中产生。一对光子可以在这些状态以及频率上纠缠。我们确定合适的空间和偏振模式，提供一个有效的非线性相互作用。通过改变抽运光场的性质，可以得到窄带和宽带下转换光场。
2014-09-30 physics.optics quant-ph
Turn-Key Diode-Pumped All-Fiber Broadband Polarization-Entangled Photon Source
在这封信中，我们报告了一个紧凑的，低功耗的激光二极管泵浦的，全光纤偏振纠缠光子对源的基础上，双极化石英光纤技术。全光纤光源提供室温、免维护、交钥匙操作、低功耗，并封装在无风扇便携式外壳中。它具有超过100nm的宽双光子谱，偏振纠缠的同时性大于0.96。该源在至少10小时的连续运行中保持稳定，在此期间一致地实现了超过2000的巧合与意外比率。
2018-11-02 physics.optics quant-ph
An integrable optical-fiber source of polarization entangled photon-pairs in the telecom band
我们展示了一种基于光纤的偏振纠缠光子对源，具有更高的质量和效率，它已与现成的电信组件集成，因此非常适合1550 nm电信波段的量子通信应用。偏振纠缠是通过同时用两个正交偏振的泵浦脉冲泵浦一个标准色散位移光纤环来产生的，一个沿顺时针方向传播，另一个沿逆时针方向传播。我们通过研究在各种条件下产生的信号-空闲光子对之间的双光子干涉来表征这个源。仔细优化实验参数以最大化所产生的光子对相关性并最小化来自由泵浦脉冲产生的均匀散射的背景光子的纠缠光子对的污染，原因有两个：i）自发拉曼散射导致在信号/闲频带中发射不相关的光子，以及ii）由于自激拉曼散射而使泵浦脉冲光谱变宽。相位调制导致泵浦光子泄漏到信号/空闲频带中。当信号（空闲）通道中的平均光子数约为0.02/脉冲时，我们获得了可见度为$>90$ %的双光子干涉，而不扣除背景光子引起的计数（只减去探测器的暗计数），同时在信号或空闲光子的直接探测中没有观察到干涉。
2006-01-13 quant-ph
High-brightness fiber-based Sagnac source of entangled photon pairs for multiplexed quantum networks
Institut de Physique de Nice, UMR 7010, Université Côte d’Azur, CNRS（尼斯物理研究所，UMR 7010，蔚蓝海岸大学，法国国家科学研究中心）
基于非线性萨格纳克干涉仪的高亮度光纤源产生纠缠光子对，支持极化和能量-时间纠缠，实现高归一化亮度和高纠缠质量，适用于多路复用量子网络。
2026-02-09 quant-ph
Study of multiple degrees of freedom entanglement in optical fiber
针对光纤中携带轨道角动量的高维纠缠易退相干的问题，研究通过q板制备偏振-OAM混合纠缠态，利用偏振自由度调制OAM自由度，减缓传输中保真度下降，为提升光纤OAM态传输保真度提供理论指导。
2024-04-17 quant-ph
Demonstration of a Monolithic and Fully Telecom-Fiber-Compatible Tunable Source of Polarization Entangled Photon Pairs Based on a van der Waals Material
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Fraunhofer-Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所IOF）；Max Planck School of Photonics（马克斯·普朗克光子学院）
利用3R-MoS₂薄膜的对称性，通过泵浦偏振调控产生两种贝尔态和共偏振光子对，实现光纤集成可调谐纠缠源，CAR达8.3×10³。
2026-06-23 quant-ph
Quantum entanglement distribution with 810 nm photons through active telecommunication fibers
本文研究了用于量子密钥分发（QKD）的偏振纠缠光子沿有源光纤的分布。由Sagnac干涉仪光源产生的810 nm波长的纠缠光子对被耦合到标准通信单模光纤中。这些光纤要么是暗的，要么是从常规媒体转换器设备传输标称速度为1 GBps的标准化1550 nm以太网信号（1000 BASE-ZX），对传输的光功率或频谱没有任何要求。我们的系统展示了一个覆盖6公里距离的QKD网络，其中有一个用于经典和量子数据的中央服务提供商。
2011-09-21 quant-ph
Ultrabright fiber-coupled ploarization-entangled photon source with spectral brightness surpassing 2.0 MHz/mW/nm
本文提出一种超亮偏振纠缠光子源，通过优化单模光纤耦合与共线高斯模型，利用30-mm ppKTP晶体实现2.0 MHz/mW/nm的光谱亮度，保真度达97.8%，为卫星通信等高损耗长距离光链路提供实用方案。
2024-09-23 quant-ph
Scalable fiber integrated source for higher-dimensional path-entangled photonic quNits
集成光子电路为在高维光子系统中进行复杂的量子光学实验提供了可能。然而，集成和可扩展性的优势只能充分利用与源的可用性更高维纠缠光子。在这里，一种新的光纤集成源的路径纠缠光子在电信波段在1.55 \mum，仅使用标准的光纤技术。由于特殊的设计，该源显示出良好的可扩展性，向更高的维度纠缠光子态（quNits），而路径纠缠提供直接兼容片上路径编码。我们提出了一个实验实现的路径纠缠的两个量子比特源。一个非常高的质量的纠缠验证了各种测量，即。执行断层摄影状态重建，导致（99.45 ± 0.06）%的背景校正保真度。此外，我们描述了一个简单的方法，将我们的源扩展到任意高的维度。
2012-04-30 physics.optics quant-ph
Multiplexed entangled photon sources for all fiber quantum networks
量子信息科学的最终目标是建立一个全球性的量子网络，使量子资源能够在远程各方之间分布和共享。这种量子网络可以通过所有光纤元件来实现，其利用了低传输损耗、低成本、可扩展和相互光纤通信技术（例如密集波分复用）。因此，构建这种量子网络需要高质量的光纤纠缠光子源。在这里，我们报告的复用偏振和时间纠缠光子源的色散位移光纤工作在室温下。利用干涉、贝尔不等式和量子态层析技术对高质量的纠缠进行了表征。在100GHz的密集波分复用系统中，多信道对中纠缠的同时存在显示了多用户纠缠分布的巨大能力。我们的研究提供了一个通用的平台，并朝着构建全光纤量子网络迈出了第一步。
2016-05-16 physics.optics quant-ph
Quantum entanglement distribution with 810 nm photons through telecom fibers
我们演示了波长为810 nm的偏振纠缠光子通过标准通信光纤的分布。这种技术允许在已建立的光纤基础设施上执行量子通信协议，并利用800 nm左右的较小且性能更好的设置，而不是使用1550 nm左右的电信波长。我们研究了电信光纤中高阶空间模式的激发和随后的猝灭，长度可达6公里，并进行了高质量纠缠的分布（可见度95.6%）。最后，我们展示了量子密钥分发使用纠缠810 nm光子超过4.4公里长的安装电信光纤链路。
2010-07-26 quant-ph
Highly Nondegenerate Entangled Photon Source for Fiber-Based Quantum Key Distribution
本研究提出一种高非退相干纠缠光子源，通过交叉晶体配置实现680nm和1550nm波长的光子对生成，为光纤量子密钥分发和长距离量子网络提供高效解决方案。
2025-12-12 quant-ph
High coherent frequency-entangled photons generated by parametric instability in active fiber ring cavity
通信波段的高相干频率纠缠光子是量子信息协议和量子远程通信的关键。而由非线性晶体中自发参量下转换或光纤中调制不稳定性产生的光子对呈现随机起伏，使得光子在连续往返中可区分。在这里，我们展示了一个频率纠缠光子的参数不稳定性的基础上，在一个有源光纤环形腔中，周期性的色散调制激发参数共振。通过对谐振腔的周期调制来选择参量不稳定性中的特征波数，形成增益对称的稳定斑图。我们发现参量不稳定边带的谱具有高度的相干性，这一点由单次激发谱的无背景自相关得到了证实。双光子干涉是由基于光纤的马赫-曾德尔干涉仪进行的，没有任何稳定。我们获得了86.3%的红欧曼德尔干涉可见度的下降宽度为4.3毫米。相关时间测量表现出的线宽为68.36 MHz，表明高相干性和不可分割的光子对之间。我们的结果证明了有源光纤腔中的参量不稳定性可以有效地产生高相干频率纠缠光子对，这将有助于后续的量子应用。
2019-10-17 physics.optics quant-ph
Entanglement distribution over metropolitan fiber using an on-chip broadband polarization entangled photon source
Nanjing University（南京大学）
本文利用基于SOI平台的片上宽带硅纳米线双光子偏振纠缠源，在30公里城域光纤上实现了纠缠分发，并观测到CHSH不等式违反27.8个标准差，展示了硅光子技术在量子网络中的可扩展性。
2026-06-23 quant-ph
Tunable fiber source of entangled UV-C and infrared photons
该研究利用充氙气单环光子晶体光纤中的四波混频，生成了紫外与红外光谱范围内的纠缠光子对，通过调节气压实现了高达170 THz的频率调谐，为紫外光谱学和传感开辟了新途径。
2023-02-15 physics.optics quant-ph
Engineering entangled photons for transmission in ring-core optical fibers
通过在结构光纤中进行空分复用，可以增加光通信信道的容量。径向芯光纤允许扭曲光的传播-轨道角动量的本征模，这在高维量子信息中引起了相当大的关注。在这里，我们研究的纠缠光子，是量身定制的耦合到环形芯光纤的产生。我们发现，通过泵浦具有轨道角动量$\ell$的完美涡旋模式的非线性晶体，而不是高斯模式，可以增加由参数下转换产生的光子对的耦合接近三倍。此外，双光子轨道角动量谱具有几乎恒定的形状。这为量子态工程提供了一个有趣的场景，因为利用完美涡旋模式的叠加来泵浦晶体可以与环芯光纤的模式过滤特性结合使用，以产生简单且有趣的量子态。
2021-09-07 physics.optics quant-ph
Toward A Reconfigurable Quantum Network Enabled by a Broadband Entangled Source
我们提出了一个可重构的纠缠分布方案，利用极化光纤为基础的宽带偏振纠缠光子对和密集波分复用源的原理验证实验演示。可以利用纠缠源的大带宽（> 90 nm，中心在1555 nm）和高度光谱相关的性质，以允许在与标准200 GHz ITU网格对准时产生多于25个频率共轭纠缠对。在这项工作中，三个频率共轭纠缠对被用来演示量子密钥分发，与波长选择切换手动完成。纠缠对在40公里的实际光纤上传输，估计每一方的安全密钥速率高达20比特/秒。
2019-01-17 quant-ph
On-demand generation of entangled photon pairs in the telecom C-band for fiber-based quantum networks
为了实现基于光纤的量子网络，需要在电信C波段传输量子信息的按需纠缠光子源。到目前为止，非确定源的量子态的光被用于长距离纠缠分布在这个最低损耗的波长范围。然而，由于它们的泊松排放统计，它们在效率或安全性方面受到根本限制。在这里，我们展示了按需生成纠缠光子对在电信C波段的InAs/GaAs半导体量子点。使用一个强大的声子辅助激发计划，我们测量的并发度的$91.4\,\%$和保真度的$95.2\,\%$到$Φ^+$。偏振纠缠光子的按需生成将使基于光纤的网络中的安全量子通信成为可能。此外，将这种激发方案应用于几个调谐到共振的远程量子点将使第一个按需纠缠分布在大距离上，用于可扩展的现实量子应用。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal focusing for maximal collection of entangled narrow-band photon pairs into single-mode fibers
本文从理论和实验两方面研究了准相位匹配体晶体中自发参量下转换产生的光子对在量子通信光源中的辐射特性和通量。我们表明，通过仔细的设计，可以实现良好的定义模式接近光纤的基模，并获得高耦合效率也为散装晶体，这些更容易对齐比晶体波导。我们区分单耦合，条件符合，和对耦合，并显示如何通过改变泵浦模式和光纤匹配模式的聚焦，使用标准的光学元件，这些参数可以最大化。具体来说，我们分析了一个周期性极化的KTP晶体泵浦的532 nm的激光在810 nm和1550 nm的光子对。数值计算结果表明，在最佳聚焦条件下，耦合效率大于94%，根据几何关系L/zR，泵浦模的耦合效率约为1 ~ 2，光纤模的耦合效率约为2 ~ 3，其中L为晶体长度，zR为模式分布的瑞利范围。这些结果与L无关。通过显示单模带宽随1/L减小，我们因此可以设计源以产生窄带宽光子对并将其很好地耦合到光纤中。较小的带宽意味着光纤中长距离传播的色散较小，并且电信布拉格光栅可以用来补偿加宽的光子包-这是时间复用量子比特的一个重要问题。更长的晶体也会产生与sqrt{L}成比例的光纤光子通量的增加，因此，假设正确聚焦，我们只能看到使用长晶体的优势。
2005-11-20 quant-ph
Active engineering of four-wave mixing spectral entanglement in hollow-core fibers
我们从理论和实验上证明了高水平的控制四波混频过程中的惰性气体填充的抑制耦合引导空芯光子晶体光纤，以产生光子对。这种光纤中特定的多分支色散分布允许产生纠缠和可分离的双光子态。通过控制气体的选择，它的压力和光纤长度，我们实验产生各种联合光谱强度分布在受激制度，可转移到自发制度。所产生的配置文件涵盖了光谱可分离和纠缠的双光子和功能频率调谐超过17太赫兹，展示了这样的光子对源提供的大的动态控制。
2018-08-10 quant-ph
Long distance entanglement swapping with photons from separated sources
我们报道了首次在光纤中实现大距离纠缠交换的实验。被两公里长的光纤隔开的两个光子纠缠在一起，尽管它们从未直接相互作用。我们使用两对时间仓纠缠量子比特创建在空间上分离的源和电信波长的光子进行。部分贝尔态测量是用每对中的一个光子进行的，该光子将剩余的两个光子投影到纠缠态上，这两个光子以前是独立的。在两个光子各自穿过1.1 km的光纤后，报告了高到足以违反贝尔不等式的可见度。
2004-09-15 quant-ph
Fiber Loop Quantum Buffer for Photonic Qubits
本文提出一种基于低损耗开关和光纤延迟线的光纤环路量子缓冲器，可存储和检索光子量子比特，保持高保真度，助力光ATM量子网络应用。
2023-09-14 quant-ph
Framework for quantum modeling of fiber-optical networks: PART I
我们制定量子光学包括频率依赖性的光网络建模。可用于量子密码学的纠缠光脉冲不仅在偏振上纠缠，而且在频率上纠缠，无论人们是否想要它。我们模拟了微弱偏振纠缠光脉冲的频谱对探测统计的影响。例如，我们展示了偏振纠缠与频率纠缠如何结合在一起，使得探测统计随脉冲能量的变化。不仅关注单光子态，而且关注多光子态。这些都需要（1）分析统计对能量的依赖性，（2）帮助校准光纤耦合器，激光器和其他设备，即使它们的预期用途是产生单光子光。
2005-06-02 quant-ph
Experimental characterization of photonic fusion using fiber sources
利用光纤偏振分束器实现了来自两个独立光子晶体光纤光源的光子到偏振纠缠态的融合。在5.3mW的低泵浦功率下，对最大纠缠Bell态的探测成功率为3.2次/秒，达到了F = 0.74 $\pm$ 0.01.通过增加泵浦功率，我们发现可以实现高达每秒111.6四倍的成功率，并且在融合状态下仍然存在纠缠。我们通过提供一个完整的量子过程重建的融合操作的特点。在这里，我们开发了一个模型来描述纠缠的产生，包括不完美的主要原因，我们表明，这个模型符合实验结果。我们的工作显示了非理想设置如何限制融合的成功，提供了有关操作的实际要求的有用信息，该操作可用于在体和片上量子光子波导中构建大纠缠态。
2011-12-23 quant-ph
Three-color Sagnac source of polarization-entangled photon pairs
我们展示了一个紧凑和稳定的偏振纠缠对光子源，一个在810 nm波长的高检测效率和其他在1550 nm的长距离光纤通信网络。由于干涉仪采用了新颖的基于萨尼亚克的设计，因此不需要主动稳定。仅使用一个30 mm ppKTP块体晶体，源产生光谱亮度为1.13x10^6对/s/mW/THz的光子，纠缠保真度为98.2%。两个光子都是单模光纤耦合的，并且准备用于量子密钥分发（QKD）或在大距离上传输光子量子态。
2010-07-19 quant-ph
Long distance measurement-device-independent quantum key distribution with entangled photon sources
提出了一种实用的方法，使量子密钥分发（QKD）在检测系统中既具有超远距离，又具有免疫所有攻击的能力。该方法是中间有纠缠光子源的与测量设备无关的量子密钥分配（MDI-QKD）的一个重要扩展。通过建立一个通用模型并对一个基于纠缠的量子密钥分发实验进行模拟，发现中间有一个纠缠光子源的MDI-QKD在渐近极限下实际上可以容忍77 dB的综合损耗（367 km标准通信光纤），在有限密钥的情况下，在最先进的探测器下仍然可以容忍60 dB的综合损耗（286 km标准通信光纤）。我们的模型也可以应用到其他非量子密钥分配实验中，包括纠缠光子源和Bell态测量。
2013-08-20 quant-ph
Generation of polarization-entangled counter-propagating photons with high orbital angular momentum
提出一种基于光纤的高阶OAM偏振纠缠光子源，通过四波混频产生纠缠光子对，并利用helical gratings转换为高OAM模式，实现了对联合光谱幅度的鲁棒控制。
2024-10-15 quant-ph
