High-fidelity entanglement between a telecom photon and a room-temperature quantum memory
本文利用简单铷系统演示1324 nm电信光子与室温量子存储器的纠缠，保真度达90.2%，并在80%保真度下实现每秒1200个Bell对的高速产生，为可扩展量子中继器和现实量子网络部署奠定基础。
2025-03-14 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠，并允许在量子通信，量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起，但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求，例如电信兼容性和多模操作。在这里，我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示，其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处，掺杂镨的晶体存储相关对的光子，其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示，并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明，所产生的纠缠是强大的，对损失的先驱路径，并演示时间复用操作，62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠，并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph
Entanglement between a diamond spin qubit and a photonic time-bin qubit at telecom wavelength
我们报道了NV电子自旋量子比特和电信波段光子量子比特之间量子纠缠的实现和验证。首先，我们在自旋量子比特和637 nm光子时间仓量子比特之间产生纠缠，然后进行光子量子频率转换，将纠缠转移到1588 nm光子。我们在不同的基础上通过相关测量来表征所得到的状态，并找到了F = 0.77 +/- 0.03的Bell状态保真度的下限。这一结果是通过光纤基础设施扩展量子网络的重要一步。
2019-05-21 quant-ph
Bridging Visible and Telecom Wavelengths with a Single-Mode Broadband Photon Pair Source
我们提出了一个光谱去相关的光子对源，桥接可见光和电信波长区域。实芯光子晶体光纤（PCF）的定制设计和制造导致信号光子和闲频光子仅发射成单一光谱和空间模式。因此，没有窄带滤波是必要的，在电信波长的超快波包中的纯光子数态的产生成为可能。
2010-03-23 quant-ph
Nonclasscial interference between independent intrinsically pure single photons at telecom wavelength
我们证明了两个独立的，本质上是纯的，预示着单光子自发参量下转换（SPDC）在电信波长之间的洪-欧-曼德尔干涉。无需使用任何带通滤波器即可实现$85.5\pm8.3%$的可见性。由于采用了群速度匹配的SPDC和超导纳米线单光子探测器（SNSPD），4倍符合计数比以往的实验高出一个数量级。将单光子光源与SNSPD相结合是实现通信波段量子信息通信系统的关键一步。
2013-07-24 quant-ph
High-quality polarization entanglement state preparation and manipulation in standard telecommunication channels
我们报道了一种新颖而简单的方法，在一个完全导波的方式产生近乎完美的质量偏振纠缠。使用标准光纤组件实现了确定性的到两个相邻通信信道的对分离和成对光子的时间走离补偿。双光子干涉实验进行，既定量地证明了我们的方法的相关性，并操纵玻色子和费米子对称性之间产生的状态。这种配置的紧凑性，多功能性和可靠性使其成为量子通信应用的潜在候选者。
2012-07-16 quant-ph
Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode solid-state quantum memory
通信波长的光子与长寿命量子存储器之间的纠缠是长距离量子通信的基本要求之一。具有按需读出和多模操作功能的量子存储器是额外的宝贵资产，将有利于通信速率。在这项工作中，我们报告的第一个演示之间的纠缠电信光子和集体自旋激发多模固态量子存储器。光子对是通过广泛的非简并参量下转换产生的，其特征在于电信波长闲频和可见光信号光子之间的能量-时间纠缠。后者使用全原子频率梳方案作为自旋波存储在Pr $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$晶体中。然后，我们召回存储的信号光子，并使用Franson方案分析纠缠。我们测量激发态存储的$92(2)\%$的条件重复性，足以违反CHSH不等式，以及自旋波存储的$77(2)\%$。利用自旋态的按需读出，我们将纠缠存储在量子存储器中的时间延长到47.7~ $μ$ s，这使得纠缠可以在相距10 km的量子节点之间分配.
2021-11-23 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
Generation of Highly Pure Single-Photon State at Telecommunication Wavelength
具有良好发展的光通信技术和波导中的低损耗的电信波长对于量子应用是有利的。然而，在电信波长下的非经典态（称为非高斯态）的实验产生仍然不发达。在这里，我们产生高纯度的单光子态，最原始的非高斯态之一，通过使用一个光学参量振荡器和超导纳米带光子探测器的先驱计划。产生的单光子态的非经典性指标Wigner负性为$-0.228\pm0.004$，对应于单光子态的$85.1\pm0.7\%$，是所有波长处最小值的最佳记录。我们建立的量子光学技术可以很容易地应用于各种类型的量子态的产生，开辟了通信波长上连续变量量子信息处理的可能性。
2022-06-16 quant-ph
Quantum memory for light: large efficiency at telecom wavelength
我们在掺铒固体中实现ROSE协议，与电信范围兼容。ROSE方案是标准2脉冲光子回波的适应，以使其适合于量子存储器。我们观察到的效率为40%，通过使用特定的方向的光偏振，磁场和晶轴的前向方向。
2013-12-03 quant-ph
Experimental demonstration of a quantum receiver beating the standard quantum limit at the telecom wavelength
判别标准量子限以外的相干态不仅是量子信息处理的一个重要任务，而且也是光相干通信的一个重要任务。为了优化长距离光纤网络，研制一种在电信波长上能超越SQL、接近量子极限的量子接收机具有重要的现实意义。在本文中，我们实验证明了接收机击败传统的SQL在电信波长。我们的接收机由位移操作、单光子计数器和实时自适应反馈操作组成。通过使用一个高性能的单光子探测器工作在远距离通信波长，我们实现了超越SQL的鉴别误差。在电信波段的演示提供了重要的第一步，量子和经典通信超越了SQL使用相干态字母表，我们设想，该技术可用于长距离量子密钥分发，有效的量子态制备和量子估计。
2020-05-11 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
Squeezing at a telecom wavelength, a compact and fully guided-wave approach
我们证明，第一次，实现了一个完全的导波压缩实验在电信波长。态的产生依赖于波导非线性光学技术，而压缩、收集和传输仅用通信光纤元件来实现。我们观察到高达$-1.83\pm0.05$ dB的压缩发射在1542 nm的CW泵浦制度。与自由空间配置相比，实验的紧凑性和稳定性代表了实现实验室外CV量子通信的重要一步，与现有的电信光纤网络完全兼容。我们相信，这项工作代表了一个有前途的方法，为真正的应用，以及为“自己动手”的实验
2016-01-26 quant-ph
Fully automated entanglement-based quantum cryptography system for telecom fiber networks
提出了一种基于偏振纠缠的通信光纤量子密钥分发系统。在实验室中演示了长达50公里的QKD交换，安全密钥速率为550 bit/s。该系统结构紧凑，便携式，具有用于偏振、同步和光子耦合的全自动启动和稳定模块，可进行手动操作。在16 km长的光纤中实现了稳定可靠的密钥交换。在这个光纤网络中，我们在两周内实现了平均密钥速率为2000 bit/s的自动密钥生成，而无需人工干预。在此期间，该系统的平均纠缠可见性为93%，突出了基于纠缠的量子密码学的技术水平和稳定性。
2009-04-30 quant-ph
Pulsed source of spectrally uncorrelated and indistinguishable photons at telecom wavelengths
我们报告的产生不可区分的光子对电信波长的基础上的II型参数下转换过程中的周期性极化磷酸钛氧钾（PPKTP）晶体。相位匹配，泵浦激光器的特性和耦合的几何形状进行了优化，以获得高耦合效率的光谱不相关的光子。在同一晶体中用对向泵浦产生四个光子，并通过来自每对源的光子之间的双光子干涉实验以及联合光谱和g^（2）测量进行了分析。我们得到的光谱纯度为0.91和耦合效率约90%的所有四个光子没有任何过滤。这些电信波长的纯不可分辨光子源非常适合量子网络演示和其他多光子协议。
2014-03-26 quant-ph
Qubit transfer between photons at telecom and visible wavelengths in a slow-light atomic medium
我们提出了一种方法，使有效的转换量子信息频率之间的不同区域的光谱的基础上，最近证明了强参数耦合的两个窄带单光子脉冲在慢光原子介质中传播[1]。我们证明了在保持初始量子相干性和纠缠的前提下，一个电信波长的输入量子比特以无损和形状守恒的方式转换为另一个可见光域的输入量子比特。这些转换可以以接近其最大值的量子效率来实现。
2009-12-08 quant-ph
Telecom-Band Entanglement Generation for Chipscale Quantum Processing
我们证明了在纳米尺度的绝缘体上硅（SOI）波导中通过克尔非线性产生的非简并和简并光子对的偏振纠缠。我们采用一种紧凑的对向传播结构来产生双光子偏振纠缠态，|H>| H> +| V>| V>.我们观察到的双光子干涉的可见度> 91%和> 80%的非简并和简并光子对，分别。实验结构可以在光学芯片上实现，作为未来量子计算机和通信应用的纠缠光子的集成源。
2008-01-17 quant-ph
Interference with a Quantum Dot Single-Photon Source and a Laser at Telecom Wavelength
不同光源发射的光子的干涉是光子量子信息广泛应用的基本要求。这些应用中有许多是在量子通信中，需要在标准电信波长下运行，以最大限度地减少光子损失的影响，并与现有基础设施兼容。在这里，我们证明了第一次的量子干涉的电信波长的光子从InAs/GaAs量子点单光子源和激光器，朝着这样的应用程序的重要一步。结果与理论模型吻合良好，表明干涉光子具有高度的不可分辨性。
2015-07-10 quant-ph
High quality entanglement distribution through telecommunication fiber using near-infrared non-degenerate photon pairs
对于实际的量子通信，必须考虑整个系统（源、量子信道和探测器）的效率。在许多城市环境中，电信光纤形式的量子信道（符合ITU G.652D标准）是可用的，但是在该范围内的检测器通常具有低效率。我们调查的可能性，校园型通信，纠缠光子准备在近红外范围（NIR）可以成功地传输，同时保持偏振纠缠。我们演示了波长在810 nm附近的简并和非简并纠缠光子对通过标准通信光纤的分布。这项技术得益于NIR单光子探测器的高效率和810 nm左右成熟的设置设计。在这项工作中，我们获得了高质量的纠缠（基于原始数据的可见性为94.8%）后的总距离为12公里，对应于约-36 dB的光纤诱导损耗。
2022-09-09 quant-ph
Entanglement of Nanophotonic Quantum Memory Nodes in a Telecom Network
该研究构建了基于纳米光子金刚石腔SiV中心多量子比特寄存器的双节点量子网络，结合腔增强相互作用、自旋-光子纠缠门及电信频段频率转换，实现了经城市光纤链路的长寿命核自旋存储器纠缠，推动实用量子中继器与大规模量子网络发展。
2024-05-15 quant-ph
Multiphoton discrimination at telecom wavelength with charge integration photon detector
我们提出了一种电荷积分光子探测器（CIPD），使有效的测量光子数态的量子效率为80%，分辨率小于0.5电子在1 Hz采样的电信光纤波长。CIPD由InGaAs PIN光电二极管和GaAs JFET组成，电荷积分放大器被冷却到4.2 K以降低热噪声和漏电流。电荷积分放大器具有470 nV/Hz 1/2的低噪声电平。暗计数低至500电子/小时。
2005-03-04 quant-ph
High quality asynchronous heralded single photon source at telecom wavelength
我们报道了一个基于自发参量下转换的异步预示单光子源的实验实现和表征。在1550 nm处的光子被预示为在单模光纤内具有超过60%的概率，并且与泊松光源相比，多光子发射概率降低高达600倍。这些品质因数，连同所预示的光子的电信波长的选择与需要非常有效和鲁棒的单光子源的实际应用兼容。
2004-09-02 quant-ph
Telecommunication-wavelength solid-state memory at the single photon level
我们实验证明了在固体中的电信波长的弱相干光场的存储和检索。在2.6 K下，在掺铒Y $_2$ SiO $_5$晶体中将单光子水平的光脉冲存储长达600 ns的时间，并按需检索。存储器是基于光子回波与受控的可逆非均匀加宽，这是第一次在单光子水平上实现。这是通过使用线性斯塔克效应的外部场梯度来实现的。该实验证明了在电信波长处的单光子的固态量子存储器的可行性，这将代表量子信息科学中的重要资源。
2010-08-27 quant-ph
Coupling of a quantum memory and telecommunication wavelength photons for high-rate entanglement distribution in quantum repeaters
量子中继器是远距离量子通信不可或缺的工具。然而，纠缠光子源和远程量子存储器之间的频率匹配是困难的，这是实现量子中继器的一个障碍。在本文中，我们展示了一种方法来实现耦合的Pr：YSO作为一个固定时间的QM与一个单一的倍频波长的光子通过频率稳定使用光学频率梳在所有应用的激光波长。所展示的方法可以实现量子中继器方案，从而提高纠缠产生率，为长距离量子通信铺平道路。
2021-12-02 quant-ph
Wide-band quantum interface for visible-to-telecommunication wavelength conversion
我们进行了第一次演示的量子接口的频率下转换，从可见光到电信波段通过使用非线性晶体。该接口具有在宽带宽上工作的潜力，从而导致频率转换的高速接口。我们实现了一个皮秒可见光光子在780 nm到1522 nm的光子的转换，并观察到转换过程中保持下转换的光子和另一个光子之间的纠缠。
2011-06-09 quant-ph
Arbitrarily High Super-Resolving Phase Measurements at Telecommunication Wavelengths
我们提出了两个实验，实现相位超分辨率在电信波长。其中一个实验是在空间域中实现的，另一个是在时间域中实现的。这两个实验都显示出高的活力，并与标准激光器和单光子探测器进行。第一个实验使用六光子符合，而后者不需要符合测量，易于执行，并实现，在原则上，任意高的相位超分辨率。在这里，我们展示了分辨率的30倍增加。我们强调，在这些实验中既不需要纠缠也不需要联合检测，这表明实现相位超分辨率都不是必要的。
2010-04-20 quant-ph
High-fidelity entanglement swapping and generation of three-qubit GHZ state using asynchronous telecom photon pair sources
利用连续波泵浦光自发参量下转换产生的通信波长偏振纠缠光子对，实现了高保真纠缠交换和Greenberger-Horne-Zeilinger~（GHZ）态的产生。虽然空间上分离的源异步地发射光子对，但是时间分辨的光子检测保证了光子的时间不可逆性，而无需泵浦激光器的主动定时同步和/或光路的调整。实验中，利用中心波长为1541 nm和1580 nm的光纤布拉格光栅对光子进行了充分的缩窄，并利用具有低时间抖动的超导纳米线单光子探测器对光子进行了探测。观察到的纠缠交换和GHZ态的产生，分别为0.84 \pm 0.04和0.70 \pm 0.05。
2016-12-22 quant-ph
Heralded single excitation of atomic ensemble via solid-state-based telecom photon detection
具有物质量子系统的光子量子通信网络具有广泛的应用前景，如长距离量子密码和单向量子计算。在原子系综中，通过探测与原子激发态相关的通信波长光子来制备预报单激发态是一个重要的步骤。这样的系统已被证明与量子频率转换（QFC）电信波长采用Rb原子云。然而，有限的波长选择阻止了下一步。在这里，我们第一次展示了HSE与基于固态的QFC和电信波长的检测器，这将有一个很大的优势，成熟的电信技术的效用。我们明确地表明，所展示的HSE表示一个非经典统计的自相关函数的直接测量。
2016-07-06 quant-ph
Room temperature photon number resolving detector at telecom wavelengths
大动态范围室温光子数分辨探测器对于测量极低光强和分析多光子量子态是非常有用的。在本文中，我们提出了一个PNR检测器的基础上转换（UC）的电信信号到可见光波长和其检测的热电冷却的多像素硅雪崩光电二极管（APD），也被称为硅光子倍增器（SiPM）。效率达到4%，输入相干态的泊松统计保持到大约20个同时检测。估计对检测信号的串扰影响，以便正确校准检测器。该方案可以在可见光谱窗口以上的任意波长处使用，并具有适当的上转换。
2010-03-29 quant-ph
Spin-photon entanglement of a single Er$^{3+}$ ion in the telecom band
该研究在集成于硅纳米光子电路的固态晶体单个 Er$^{3+}$ 离子上实现通信波段自旋-光子纠缠，在15.6 km光纤上达到1.48 Hz纠缠率和73(3)%保真度，为大规模量子网络奠定基础。
2024-06-11 quant-ph
Storage and retrieval of heralded telecommunication-wavelength photons using a solid-state waveguide quantum memory
大规模量子网络将使用波长相同的光子，通过光纤通道在远程测量、存储和处理节点之间交换量子信息。与双波长光子兼容的量子存储器是构建这种量子网络的关键要素。在这里，我们展示了使用固态波导量子存储器的存储和检索预示着1532 nm波长的光子。预示的光子是来自光子对源，是基于参数下转换，和我们的量子存储器是基于6 GHz带宽的原子频率梳使用低温冷却的掺铒锂铌酸盐波导的非均匀加宽的吸收线制备。使用不同的磁场下的持续光谱烧孔，我们确定的存储器是由人口转移到铌和锂核自旋水平。尽管存储时间和效率有限，但我们的演示代表了在电信频段运行的量子网络和使用行业标准晶体开发片上量子技术的重要一步。
2018-04-16 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
A Pure and indistinguishable single-photon source at telecommunication wavelength
按需单光子源在电信波长处发射纯的和不可区分的光子，是部署基于光纤的量子网络的关键资产。事实上，单光子可以作为飞行量子比特，允许长距离的量子信息通信。嵌入GaAs中的自组装InAs量子点构成了高质量单光子的优良的几乎确定性源，但是绝大多数源在900-950 nm波长范围内工作，排除了它们在量子网络中的采用。在这里，我们提出了一种量子频率转换方案，用于将单光子从量子点转换到电信C波段，大约1550 nm，实现40.8%的端到端效率，同时保持高纯度和高程度的不可分辨性在转换过程中与测量值的$g^{(2)}(0)=2.4\%$和$V^{\text{corr}}=94.8\%$，分别。
2022-01-07 quant-ph
Photon number resolving detection at telecom wavelength with a charge integration photon detector
利用电荷积分光子探测器（CIPD）实现了在40 Hz读出频率下的多光子鉴别。CIPD由InGaAs pin光电二极管和GaAs结型场效应晶体管组成，作为电荷积分电路中的前置放大器，该电路被冷却到4.2 K以降低热噪声。CIPD（检测器本身）的量子效率对于1530 nm光为80%，并且读出噪声被测量为40 Hz下的0.26个电子。我们可以构造光载流子的泊松分布，其在对应于约3的信噪比的每个光载流子数处具有显著的峰。
2005-12-09 quant-ph
GHz QKD at telecom wavelengths using up-conversion detectors
基于非线性和频产生和硅单光子雪崩二极管（SPAD），我们提出了一种用于通信波长的混合单光子探测方案。所采用的SPAD器件已经被设计为具有非常窄的时间响应，即低抖动，我们可以利用其来增加量子密钥分发的允许比特率。波长转换是使用周期性极化的铌酸锂波导（W/Gs）。这些W/G固有的高效率允许我们使用连续波激光器来播种非线性转换，以便具有连续检测方案。我们还提出了一个1.27 GHz的量子比特重复率，单向相位编码，量子密钥分发实验工作在电信波长，利用这种检测方案的优势。原理实验的证明表明，系统能够MHz的原始计数率与QBER小于2%，估计的安全密钥速率大于100 kbit/s超过25公里。
2005-12-07 quant-ph
Approaches for a quantum memory at telecommunication wavelengths
我们报道了利用掺铒离子在固体中存储和恢复电信波长的弱相干态光的实验。我们使用基于双光子回波的量子存储协议。第一种是基于可控可逆非均匀加宽（CRIB）。它允许通过线性斯塔克效应，利用外部电场控制集体原子相干性，按需恢复光。我们研究了处于激发态的原子如何影响CRIB存储器的信噪比。此外，我们展示了如何CRIB可以用来修改检索的光脉冲的时间宽度。第二个协议是基于原子频率梳（AFC）。使用该协议，我们还验证了可逆映射是相位保持通过与本地振荡器进行干涉实验。这些测量是朝着电信波长的固态量子存储器迈出的一步。我们还对可能的改进进行了展望。
2010-10-26 quant-ph
Integrated Dual-Resonator Architecture for Telecom Photon-Memory Entanglement
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）；E. L. Ginzton Laboratory, Stanford University（斯坦福大学Ginzton实验室）
通过集成双碳化硅微环谐振器，实现了电信波段光子与量子存储器之间的纠缠生成，无需光谱调整，验证了88.1%的可见度，并展示了高达63个时间模式的高维纠缠。
2026-08-13 quant-ph
Pulsed Sagnac polarization-entangled photon source with a PPKTP crystal at telecom wavelength
我们演示了在Sagnac干涉仪中周期性极化$\mathrm{KTiOPO_4}$（PPKTP）晶体在电信波长下产生的脉冲偏振纠缠光子。由于满足群速度匹配（GVM）条件，光子的本征光谱纯度在800 nm波长附近比先前方案高得多。Sagnac干涉仪和GVM-PPKTP晶体的结合使我们的纠缠源紧凑，稳定，高度纠缠，光谱纯净和超亮。两个超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的探测效率为70%和68%，暗计数小于1 kcps的光子检测。$\left| {ψ^ -} \right\rangle$和$\left| {ψ^ +} \right\rangle$的结晶度分别为0.981 $\pm$ 0.0002和0.980 $\pm$ 0.001。该GVM-PPKTP-Sagnac方案可直接应用于电信波长的量子通信实验，特别是自由空间的量子通信实验。
2014-05-06 quant-ph
Spatial and spectral characterization of photon pairs at telecommunication-wavelength from type-0 spontaneous parametric down-conversion
针对通信波长下纠缠光子源表征困难的问题，对0型自发参量下转换源的光子对进行空间与光谱表征，实验验证晶体温度可调控光子特性，为其在量子通信复用方案中的优化应用奠定基础。
2022-08-31 quant-ph
Time-bin entanglement at telecom wavelengths from a hybrid photonic integrated circuit
本研究提出一种混合光子集成电路，实现电信波长时间仓纠缠，达到高并发度和保真度，适用于低色散光纤网络中的贝尔对分发。
2023-09-02 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
Spin-photon entanglement with direct photon emission in the telecom C-band
本文利用InAs/InP量子点中的负电荷激子实现光学活跃自旋量子比特，在Voigt磁场下完成高保真自旋初始化与相干控制，并首次在可直接发射电信C波段光子的固态系统中演示自旋-光子纠缠。
2023-10-25 quant-ph
Free-running InGaAs/InP Avalanche Photodiode with Active Quenching for Single Photon Counting at Telecom Wavelengths
我们提出了一个InGaAs/InP雪崩光电二极管与ASIC（专用集成电路），是能够在门控和自由运行模式下工作的有源猝灭电路。1.6mm2 ASIC芯片采用CMOS（互补金属氧化物半导体）技术制造，保证长期稳定性，可靠性和紧凑性。在自由运行模式下，我们发现单光子探测效率为10%，噪声<2kHz。
2008-01-25 quant-ph
Tuning quantum channels to maximize polarization entanglement for telecom photon pairs
量子网络通过分配量子态来纠缠远端节点，这些量子态在穿越量子信道时不可避免地会遭受退相干。相关的退相干机制控制着信道容量、到达范围以及分布式纠缠的质量和速率。因此，识别、理解和建模这些机制是构建量子网络的关键一步。在这里，我们研究实用的光纤量子信道，该信道部分过滤传输偏振纠缠态的各个模式，并且能够引入退相。首先，我们从理论上模拟和实验上证明了两个独立的和任意取向的偏振相关的损耗元素的纠缠光子对的每个光子所经历的组合效应。然后，我们展示了通过适当地调整信道的属性来补偿丢失的纠缠，并讨论了由此产生的纠缠质量和速率之间的权衡。我们的研究结果提供了对实际光纤信道容量的见解，从而朝着实现量子网络迈出了重要一步。
2018-11-06 quant-ph
Efficient polarisation-preserving frequency conversion from a trapped-ion-compatible wavelength to the telecom C band
我们证明了在854 nm处的单光子能级光的保偏频率转换，与捕获离子跃迁和量子位共振，到1550 nm电信C波段。对于$\sim$ 60 Hz的自由运行光子噪声率，实现了$\sim$ 30%的总光子输入/光纤耦合光子输出效率。这种性能将使现有捕获离子系统中产生的854 nm偏振量子比特的电信转换具有大于1的信噪比。结合不久的将来捕获离子系统，我们的转换器将能够观察离子和光子之间的纠缠，该光子在光纤中行进超过100公里：比最先进的水平高出三个数量级。
2017-09-07 quant-ph
High-fidelity conversion of photonic quantum information to telecommunication wavelength with superconducting single-photon detectors
我们实验证明了一个高保真的可见光到电信波长转换的光子通过使用基于固态的差频产生。在实验中，在780 nm处的皮秒可见纠缠光子对的一半被转换为1522 nm的光子，导致在780 nm和1522 nm之间的纠缠光子对。使用超导单光子探测器与低暗计数率和小的定时抖动，我们有选择地观察到定义良好的时间模式包含两个光子。波长转换后，我们获得了$0.93 \pm 0.04$的保真度，表明我们的基于固态的方案可以用于对由各种介质组成的量子存储器发射的可见光子进行忠实的频率下转换。
2012-07-06 quant-ph
Integrated sources of entangled photons at telecom wavelength in femtosecond-laser-written circuits
光子纠缠是光的一种重要状态，它是光子量子技术中许多协议的基础，从量子计算到模拟和传感。在集成波导源中产生纠缠光子的能力由于增强的稳定性和更有效的光-晶体相互作用而特别有利。在这里，我们实现了一个集成光源的纠缠简并光子在电信波长，基于混合接口的光子电路在不同的材料，所有的飞秒激光脉冲刻写。我们表明，我们的源，基于自发参量下转换，可以访问不同类别的输出状态，允许从路径纠缠切换到偏振纠缠态与净vibration以上0.92的所有选定的组合的集成设备。
2017-10-26 quant-ph
Quantum-dot based telecom-wavelength quantum relay
用于长距离和防攻击的量子通信网络的量子中继器的开发利用弱相干激光脉冲进行操作，对于大多数实际实现，需要具有固有单光子发射的电信波长处的纠缠光子源。使用半导体量子点发射纠缠光子对在电信O波段，我们首次证明了量子中继满足这两个条件。该系统实现了94.5%的最大保真度的标准4状态协议的实施与激光器产生的输入状态。我们进一步研究了对窄带输入频率失谐的鲁棒性，并对传送器进行了过程层析成像，揭示了任意纯输入状态的操作，平均门保真度为83.6%。结果突出了半导体光源用于紧凑和强大的量子中继技术的潜力，与现有的通信基础设施兼容。
2017-04-25 quant-ph
Streak-camera measurements of single photons at telecom wavelength
到目前为止，条纹相机已经成为一个强大的工具，即使在单光子水平的超快光脉冲的时间特性。然而，在红外范围内的低信噪比阻止了在电信领域中对弱光源的测量。我们提出了一种方法来规避这个问题。该方法利用铌酸锂中的周期性极化波导中的上转换过程。我们从参数下转换源转换单光子，以达到市售条纹相机的最大检测效率。我们探讨相位匹配配置，以调查在现实世界中的应用程序中的上转换方案。
2017-04-13 quant-ph
Telecom-band Hyperentangled Photon Pairs from a Fiber-based Source
超纠缠是指量子粒子在多个自由度上同时发生的独立纠缠，是一种强大的资源，可以用来进行有效的量子信息处理。在光子系统中，通常用于携带量子和经典信息的两个自由度（DoF）是偏振和频率，这要归功于它们在自由空间和光纤中传输的鲁棒性。光纤中产生的电信波段超纠缠光子特别令人感兴趣，因为它们与现有的光纤基础设施兼容，并且可以以最小的损耗分布在光纤网络上。在这里，我们实验证明了电信波段的双光子hyperentangled在偏振和频率自由度使用一个双极化石英光纤的产生，并观察纠缠并发0.95以上的偏振和频率自由度。此外，通过在一个实验中串联频率纠缠的Hong-Ou-Mandel干涉测试和偏振纠缠的全态层析成像，我们可以在偏振和频率自由度上同时证明纠缠。我们的超纠缠源产生的状态可以使协议，如密集编码和高维量子密钥分发。
2021-12-06 quant-ph
Sum-frequency-based photon-number-resolving detector for telecom wavelengths
针对量子通信中C波段低强度光的探测需求，提出结合低成本光子数分辨探测器与非线性光学的接收器，实现电信波长灵敏度，验证了1.5μm飞秒光源的泊松特性，为复杂量子方案提供探测支持。
2025-08-04 quant-ph
High-visibilty two-photon interference at a telecom wavelength using picosecond regime separated sources
我们报告了一个双光子干涉实验中的量子中继配置使用两个皮秒制度PPLN波导为基础的源发射成对的光子在1550 nm。结果表明，与导波方案相关的皮秒机制应该对实际条件下的量子中继实现产生重要影响，这对于提高量子密码和网络系统的工作距离和效率至关重要。与已经报道的制度，即飞秒和CW相比，它允许实现99%的净可见度双光子干涉，同时仅使用标准电信组件和探测器保持高有效光子对速率。
2009-12-29 quant-ph
Integrated Telecom Wavelength Heralded Single-Photon Source based on GHz gated detectors
University of Geneva（日内瓦大学）；EPFL（洛桑联邦理工学院）；Universidade de Vigo（维戈大学）
本文提出一种简单灵活的 heralded 单光子源方案，利用高频门控探测器实现高光谱纯度的电信波长单光子源，可适应其他波长和带宽范围。
2025-09-19 quant-ph
Frequency conversion to the telecom O-band using pressurized hydrogen
本文提出利用加压氢气中的相干斯托克斯拉曼散射四波混频，实现863 nm光子到电信O波段的量子频率转换，并保持输入偏振态。
2024-01-18 quant-ph
