Spectrally multiplexed heralded single photon source at telecom-band
先驱单光子源（HSPS）是产生真单光子的重要方法，具有实验简单、用途广泛等优点。然而，HSPS固有地遭受预示的单光子速率和单光子纯度之间的权衡。为了克服这一点，可以在不同的自由度中应用复用技术来增强HSPS的性能。本文采用光谱复用和有源前馈光谱操纵技术，实现了1.5 μm通信波段的高速光谱合成。我们的实验结果表明，光谱复用有效地消除了对源的频率相关性，并显着提高了预示的单光子速率，同时保持g{^（^2^）}（0）低至0.0006{ \pm }0.0001。单光子与独立弱相干源的光子之间的Hong-Ou-Mandel干涉表明了高的不可分辨性。我们的研究结果为可扩展的HSPS铺平了道路，通过光谱复用确定性的单光子发射。
2021-04-06 quant-ph
Ultra-fast heralded single photon source based on telecom technology
报道了一种波长为1540 nm的超快预示单光子源的实现。所提出的策略是基于国家的最先进的电信技术，结合现成的光纤组件和波导非线性阶段泵浦的10 GHz的重复率激光器。单光子以高达2.1MHz的速率被预告，预告效率为42%。通过测量源的二阶自相关函数，推断了源的单光子特性。对于最高的预示率，发现一个低至0.023的值，这不仅证明了可以忽略不计的多光子的贡献，但也代表了最好的测量值，迄今为止报告的预示率在MHz的制度。这些与设备配置相关的主要性能是快速和安全量子通信协议的关键因素。
2014-12-17 quant-ph
Optimized Spectral Purity of Heralded Single Photons at the Telecom O-Band
本研究通过优化钾钛酸锂晶体的极化结构，实现了在电信O波段高达99.4%的单光子光谱纯度，为量子信息应用提供了实用的量子源解决方案。
2025-07-02 quant-ph
Towards a standard procedure for the measurement of the multi-photon component in a CW telecom heralded single-photon source
单光子源被认为是量子力学应用以及量子信息相关技术的基本工具。由于这些标准即将广泛传播，对其进行定性和标准化的必要性正变得极为重要。在这里，我们说明了一种策略，以提供一个单光子源的多光子分量的定量估计，显示在一个低噪声CW预示单光子源原型（在电信波长$λ=1550$ nm）实现的二阶自相关函数$g^{(2)}$的测量的试点研究中取得的结果INRiM。这项试点研究的结果，涉及PTB，NPL和INRiM，将有助于建立一个强大的和明确的程序，用于表征单光子源的发射。
2018-07-27 quant-ph
A general framework for multimode Gaussian quantum optics and photo-detection: application to Hong-Ou-Mandel interference with filtered heralded single photon sources
使用参数预示单光子源的大规模量子信息处理的挑战性要求涉及在保持可接受的光子产生速率的同时使干涉可见度最大化。通过开发一个通用的理论框架，使我们能够包括大量的空间和光谱模式连同线性和非线性光学元件，我们调查的组合效应的光谱和光子数杂质上测得的洪-欧-曼德尔干涉可见度的参数光子源，考虑阈值和数量分辨探测器，以及光谱滤波的影响。我们发现，对于任何程度的光谱杂质，增加光子产生率必然会降低干涉的可见性，即使使用数分辨检测。虽然紧密的光谱过滤可以用来加强光谱纯度和增加在低功率下的干涉可见度，我们发现，诱导的光子数杂质的结果在降低干涉可见度和预示效率与泵浦功率，而最大产生率也降低。
2020-12-10 quant-ph
Storage of telecom wavelength heralded single photons in a fiber cavity quantum memory
本研究基于光纤腔量子存储器，用量子频率转换实现电信O波段81GHz带宽预告单光子的存储读取，验证了非经典特性保持，给出了效率参数，推动光纤量子存储及相关量子网络应用发展。
2024-01-31 quant-ph
Telecom-band integrated multimode photonic quantum memory
针对大容量兼容光纤通信的量子网络需求，团队在激光直写Er³⁺:LiNbO₃波导芯片上实现电信波段光纤集成多模单光子量子存储，可存330个时间模式，符合率提升167倍，推动集成光子量子网络发展。
2023-06-14 quant-ph
A Fibre-Integrated SPDC Heralded Single-Photon Source Using Zn-Indiffused PPLN Ridge Waveguides at Telecom Wavelengths
University of Southampton（南安普顿大学）；Covesion Ltd.（Covesion有限公司）
研究利用锌扩散PPLN脊形波导构建光纤集成单光子源，工作于0型简并SPDC模式。其发射宽带光谱，亮度高，预示效率达58(5)%，纯度高。该成果展示了此平台用于波长复用量子网络的可行性。
2026-07-16 quant-ph
Quantum correlations between single telecom photons and a multimode on-demand solid state quantum memory
长寿命量子存储器和通信光子之间的量子关联是实现大规模量子信息网络的重要资源。原子和固态系统在这个方向上已经取得了重大进展。在这里，我们展示了电信光子和多模按需固态量子存储器之间的量子相关性。这是通过将相关单光子映射到Pr $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$晶体中的自旋集体激发上持续可控时间来实现的。存储的单光子由腔增强自发参量下转换（SPDC）产生，并由它们在电信波长的伙伴光子预示。这些结果代表了第一次演示的多模按需固态量子存储器的外部量子态的光。它们为量子中继器提供了重要的资源，并为实现具有远程固态量子节点的量子信息网络铺平了道路。
2017-08-22 quant-ph
Quantum frequency conversion of memory-compatible single photons from 606 nm to the telecom C-band
我们报告的量子频率转换的存储器兼容的窄带光子在606 nm的电信C波段在1552 $\,$ nm。与基于镨的固态量子存储器兼容的200 $\,$ ns长光子在周期性极化铌酸锂波导中使用单步差频产生过程进行频率转换。我们的特点的转换中所涉及的噪声过程，并通过应用强光谱滤波的噪声，我们证明了高信噪比转换在单光子水平（SNR $\,>\,$ 100的平均输入光子数每脉冲为1）。我们最后观察到，从自发参量下转换对源获得的带宽为1.8 $\,$ MHz的记忆兼容预示单光子，在转换后仍然显示出很强的非经典行为。我们首先证明，预示和转换预示光子之间的相关性停留在非经典制度。此外，我们使用转换器装置作为频域分束器测量了预示光子的预示自相关函数，得到值$0.19\pm0.07$。目前的工作代表了一个步骤，几个量子存储器系统发射窄带可见光子的电信波长的连接。
2018-03-28 quant-ph
High-efficiency telecom conversion of heralded atomic biphoton wavepackets
National Cheng Kung University（国立成功大学）
利用金刚石型原子系综实现宣布式原子双光子波包的高效电信频率转换，通过光谱匹配达到79.4%的转换效率并保持强时间关联和波形保真度。
2026-06-11 physics.optics quant-ph
Telecommunications-band heralded single photons from a silicon nanophotonic chip
我们展示了在CMOS兼容的硅纳米光子器件中预示的单光子产生。耦合谐振器光波导（CROW）提供的强模式约束和慢群速度在电信波长处产生了大的四波混频非线性系数γ_eff ~4100 W^-1 m^-1。利用1549.6 nm的简并泵浦光进行自发四波混频，产生了1529.5 nm和1570.5 nm的光子对，符合与偶然比超过20。对信号光子（1529.5 nm）进行光子相关测量，探测到闲频光子（1570.5 nm），结果显示出反聚束效应，g^（2）（0）= 0.19 \pm 0.03。在硅平台内的单光子源的演示为未来的集成量子光子电路带来了希望。
2012-01-12 physics.optics 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
A complete characterisation of the heralded noiseless amplification of photons
光子的无噪声放大最近被证明是一种克服复杂量子通信任务中损失的方法。特别是，为了克服传输损耗，可以允许违反贝尔不等式的检测漏洞，设备无关的量子密钥分发（DI-QKD）。预言光子放大器的几种实现方式已经被提出，并实现了原理实验的第一个证明。在这里，我们提出了这种设备的第一个完整的特性，以测试其功能限制和DI-QKD的潜力。该装置在电信波长下进行测试，并显示出能够克服与通过单模电信光纤的$20\, \rm km$的传输相对应的损耗。我们展示了具有增益$>100$和预示概率$>83 % $的预示光子放大器，这是使用Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式的DI-QKD协议所要求的。光子放大器显然代表了在现实世界和典型网络距离上实现DI-QKD的关键技术。
2013-06-14 quant-ph
Single-photon addition to multimode quantum fields at telecom wavelengths using lithium niobate and its doped variants
School of Quantum Technology, Defence Institute of Advanced Technology（国防先进技术研究院量子技术学院）；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France（卡斯勒·布罗塞尔实验室，索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学，法兰西学院）
本研究通过理论分析和数值模拟，探讨了在电信波长下使用铌酸锂及其掺杂晶体对多模量子场进行单光子加法，确定了最佳实验条件和相位匹配参数，为非高斯量子态工程提供了平台。
2026-10-09 quant-ph
On-Demand Millisecond Storage of Spectro-Temporal Multimode Telecom Photons
University of Calgary（卡尔加里大学）
本研究展示了一种基于Er³+:Y₂SiO₅晶体的电信波长量子存储器，实现了长达1毫秒的按需存储和多模存储能力，为可扩展量子中继器提供支持。
2026-09-07 quant-ph
A telecom-wavelength atomic quantum memory in optical fiber for heralded polarization qubits
基于光子的量子信息处理有望产生包括光学量子计算、量子密码学和分布式量子网络在内的新技术。电信波长的偏振编码光子为这些技术的实际实现提供了一个引人注目的平台。然而，尽管在构建与该平台兼容的基本组件方面取得了重要的成功，包括纠缠光子源、有效的单光子检测器和片上量子线路，但是缺少的元件是原子量子存储器，其直接允许在电信波长光子的偏振度中编码的量子态的可逆映射。在这里，我们展示了量子存储和检索的偏振态的预示单光子在电信波长通过实施原子频率梳协议在一个合奏的铒原子掺杂到光纤中。尽管在我们的原理证明演示中存在局限性，例如存储效率和存储时间小，但我们的宽带光物质接口揭示了在未来量子信息处理中使用的潜力。
2015-06-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multimode Squeezed State for Reconfigurable Quantum Networks at Telecommunication Wavelengths
ICFO - Instituto de Ciencias Fotonicas, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究所）；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, ENS-Université PSL, CNRS, Collège de France（卡斯勒布罗塞尔实验室，索邦大学，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，法兰西公学院）；Sorbonne Université, LIP6, CNRS（索邦大学，LIP6实验室，法国国家科学研究中心）
本研究提出了一种在电信波长下产生多模式压缩态的实验源，实现了多方纠缠和可重构性，为可扩展的连续变量量子信息协议奠定基础。
2024-02-02 quant-ph
Long-lived telecom-heralded single-photon storage in an absorptive spin-rephased quantum memory
ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；ICREA – Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究学院）
本研究在掺 Pr³⁺:Y₂SiO₅ 量子存储器中，通过原子频率梳自旋波协议结合 XY4 自旋复相序列，实现了电信 herald 单光子的长寿命非经典存储，为可扩展长距离量子中继链路奠定了重要基础。
2026-09-03 quant-ph
High-birefringence direct UV-written waveguides for heralded single-photon sources at telecommunication wavelengths
直接UV写入波导在硅基二氧化硅中制造，双折射率为$(4.9 \pm 0.2) \times 10^{-4}$，远大于先前在该平台中报道的。我们表明，这些波导是适合于产生预示单光子在电信波长的自发四波混频。在1060 nm处的脉冲泵浦场在1550 nm和800 nm附近以高度失谐、光谱不相关的模式产生光子对。波导到光纤的耦合效率为78-91%，实现了所有领域。使用火焰水解沉积工艺通过$\mathrm{GeCl_4}$和$\mathrm{BCl_3}$的掺杂剂浓度来控制波导双折射。该技术为光子量子实验提供了硅基硅集成组件的可扩展性。
2018-05-30 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Entangling single atoms over 33 km telecom fibre
遥远的量子存储器之间的纠缠是量子网络的关键资源。基于量子中继协议，这些网络将促进高效的大规模量子通信和分布式量子计算。然而，尽管付出了巨大的努力，基于光纤的长距离网络链接尚未实现。在这里，我们提出的结果表明，两个独立的，远程单原子量子存储器之间的纠缠产生的光纤链路的总长度高达33公里。为了克服铷量子存储器最初发射的光子在长光纤中的衰减损耗，我们采用保偏量子频率转换到低损耗电信波段。所提出的工作是实现高效量子网络链路的里程碑。
2021-11-30 quant-ph
Quantum storage of 1650 modes of single photons at telecom wavelength
为了充分发挥量子网络的潜力，人们应该能够以可观的速率在长距离上分配量子资源。因此，网络中的所有组件都需要具有大的多模容量来操纵光子量子态。为此，多模光子量子存储器，特别是在电信波长下工作的光子量子存储器，仍然是一个关键的挑战。在这里，我们展示了在1532 nm的光谱时间复用量子存储器。在10米长的低温冷却掺铒石英光纤中，采用原子频率梳协议实现了通信波段单光子的多模量子存储。多路复用包括五个光谱通道-每个10 GHz宽-并且在每个通道中多达330个时间模式，从而同时存储1650个单光子模式。我们的演示为高速率量子网络打开了大门，这对未来的量子互联网至关重要。
2023-02-08 quant-ph
MHz rate and efficient synchronous heralding of single photons at telecom wavelengths
本文报道了一种具有兆该源是基于在810和1550 nm的光子对的产生，通过自发参数下转换（SPDC）在1厘米周期性极化的锂离子（PPLN）晶体由532 nm的脉冲激光泵浦。由于高速率是多光子实验的基础，我们表明，单个电信光子可以宣布在4.4MHz的速率与45%的预示效率。当我们只专注于优化的耦合的预示光子，预示效率可以提高到80%。此外，我们实验观察到，在脉冲模式泵浦的长晶体内的群速度失配影响发射的光子的光谱和它们的光纤耦合效率。在这个源中晶体的长度已经被选择为高亮度和高耦合效率之间的折衷。
2012-07-02 quant-ph
Full characterization of an all fiber source of heralded single photons
本文展示了一种基于商用色散位移光纤中脉冲泵浦自发四波混频产生的预示单光子源，并利用光子计数和零差检测方法对1550 nm通信波段单光子源的预示效率、模式纯度及真空贡献进行了完整表征。
2024-09-22 quant-ph
Characterization of the multimode nature of single-photon sources based on spontaneous parametric down conversion
该研究针对自发参量下转换预示单光子源，建立了基于精确Bogoliubov处理的多模描述及微扰有效方法，解析估计成功概率与纯度，并揭示短泵浦下单模描述准确、长泵浦或连续泵浦下需多模描述，为量子信息协议设计提供指导。
2024-09-02 quant-ph
Heralded generation of high-purity ultrashort single photons in programmable temporal shapes
我们通过实验证明了电信波长的参量下转换（PDC）源预示着具有任意时间形状的近纯单光子源。该技术通过内部制造的具有成形泵浦脉冲的波导的定制色散来实现，以直接生成按需时间形状的PDC光子。我们产生PDC光子厄米高斯和频率分箱模式，并确认最低纯度为0.81，即使是复杂的时间形状。
2018-01-28 quant-ph
Heralded amplification of photonic qubits
我们在全光纤、电信波长方案中展示了时间仓和Fock状态量子位的预示量子位放大，该方案突出了完全集成光子解决方案的简单性、稳定性和潜力。利用高效率超导探测器，研究了放大器的增益、保真度和性能随损耗的变化。我们还展示了第一个没有后选择的福克态量子比特放大器。这为证明设备无关的量子密钥分发以及扩展距离上的量子力学的基本测试提供了重大进展。
2015-07-12 quant-ph
Dispersion-based control of modal characteristics for parametric down-conversion in a multimode waveguide
我们报道了在周期性极化的磷酸钛氧钾（KTiOPO4）非线性波导中通过II型自发参量下转换产生基本空间模式的近红外光子对，该波导支持多个横模。这在实验上证明了一种通用的方案，用于控制所产生的非经典光的空间特性的基础上开发的模间色散。下转换光子的特征在于在预示的制度中的光束品质因数的测量。
2012-01-23 quant-ph
Heralded photon amplification for quantum communication
基于单光子源和线性光学的预示无噪声放大非常适合基于离散变量的长距离量子通信任务。我们实验证明这样的放大器，在电信波长工作。对于具有最大预期增益G=2的状态，以增益G=1.98+/-0.2执行相干放大。我们还证明了在初始信号状态和放大器所使用的本地辅助光子之间不需要稳定的相位参考。这些结果突出了量子放大器在长距离量子通信中的潜力，并使设备无关的量子密钥分发更近了一步。
2012-03-16 quant-ph
Coherent temporal filtering of multimode parametric down-conversion using a quantum pulse gate
Integrated Quantum Optics Group, Institute for Photonic Quantum Systems (PhoQS), Paderborn University（帕德博恩大学光子量子系统研究所）；School of Mathematics and Physics, University of Queensland（昆士兰大学数学与物理学院）
本研究利用量子脉冲门（QPG）对多模参量下转换（PDC）源进行相干时域滤波，其产生的预示光子纯度高于0.90，优于传统强度滤波，可用于量子网络应用。
2026-08-14 quant-ph
Remote distribution of non-classical correlations over 1250 modes between a telecom photon and a $^{171}$Yb$^{3+}$:Y$_2$SiO$_{5}$ crystal
量子中继器的基础上预示着纠缠需要量子节点，能够产生多模量子关联之间的存储器和电信光子。通信速率与模式的数量呈线性关系，但高度多模量子存储仍然具有挑战性。在这项工作中，我们展示了一个原子频率梳量子存储器的时域模式容量为1250模式和带宽为100 MHz，据我们所知，最大数量的模式存储在量子制度。该存储器基于掺杂有$^{171}Yb^{3+}$离子的$Y_{2}SiO_{5}$晶体，具有979 nm的存储波长。存储器与979和1550 nm处的非简并光子对源接口，其带宽与量子存储器匹配。我们得到强的非经典的二阶交叉相关的所有模式，存储时间高达$25$ $μs$。在释放存储光子之前，通信光子通过5公里的光纤传播，这是基于纠缠和前馈操作的量子中继器的关键能力。在这个实验的基础上，应该允许远程量子节点之间的纠缠分布，由于多模容量高，速率提高。
2022-05-03 quant-ph
Heralded entanglement of on-demand spin-wave solid-state quantum memories for multiplexed quantum network links
本文结合窄带参量光子对源与稀土掺杂晶体固态量子存储器，实现空间分离自旋波存储器间的电信预示纠缠，支持按需读取、前馈相移和15模式时间复用。
2025-10-21 quant-ph
Conditional preparation of states containing a definite number of photons
利用贝叶斯理论分析了一种有条件地建立单模或多模光子数态的技术。我们考虑了当预告探测器是Fitch等人最近证明的时间复用光子数分辨探测器时，由非种子光学参量放大器产生的光子产生的预告N光子态[Phys. Rev. A 68，043814（2003）]。同时由Achilles等人[Opt. Lett. 28，2387（2003）.]。我们发现，即使有显着的损失，预示着检测器，字段与子泊松光子数分布可以创建。我们还表明，使用这种技术创建的预示多模字段更强大的探测器损耗比单模字段。
2007-11-01 quant-ph
Heralded single-photon source utilizing highly nondegenerate, spectrally factorable spontaneous parametric downconversion
我们报告的一个不可区分的预示单光子态的产生，使用高度非简并自发参量下转换（SPDC）。在极化的磷酸钛氧钾（PPKTP）晶体中加入宽带泵浦脉冲和群速度匹配（GVM）条件，可以产生光谱可分解的光子对。预告光子在近红外中，接近现成的Si单光子探测器的峰值探测效率;同时，预告光子在光纤损耗最小的电信L波段中。我们观察到的SPDC源的光谱因子，因此高纯度（90%）的所产生的预示单光子由几种不同的技术。由于该光源还可以实现高的预测效率（> 90%），因此它将适用于时分复用技术，从而实现伪确定性单光子源，这是光学量子信息和通信技术的关键资源。
2016-03-28 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
Validating the calibrated creation of heralded single photons
German Aerospace Center (DLR e.V.), Institute of Quantum Technologies（德国航空航天中心（DLR e.V.）量子技术研究所）
研究基于参量下转换在周期性极化KTiOPO₄波导中实现预告单光子源，结合传统品质因数扩展容错态表征工具箱，通过简单光子关联测量准确确定特性，可用于预告单光子校准产生及相关可观测量期望值确定。
2026-07-16 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
Heralded distribution of single-photon path entanglement
我们报道了在一个类似中继器的结构中实现通信波长单光子路径纠缠的预示分布的实验。纠缠是建立在检测到一个单一的光子，起源于两个自发参量下转换光子对源之一，擦除光子的哪个路径信息后。为了证明纠缠，我们使用了不依赖于后选择的纠缠见证。我们预示着两个位置之间的纠缠，分开的总距离为2公里的光纤，在1.6 kHz的速率。这项工作为高速率和实用的量子中继器架构铺平了道路。
2020-09-11 quant-ph
Ultrabroadband direct detection of nonclassical photon statistics at telecom wavelength
宽带光源在大容量光通信、光学相干层析成像、光谱学和光谱仪校准等领域发挥着重要作用。虽然标准自发参量下转换产生的超宽带非经典态可以作为量子对应物，但其检测和量子表征一直是一项具有挑战性的任务。在这里，我们展示了在这样的超宽带（150 nm FWHM）压缩态在电信波长（1.5 μm）的多模结构的定量表征。利用超导过渡边传感器直接观测到了我们的高多模态的非经典光子分布。从观测到的光子关联函数中，我们发现几十种不同的压缩子共存于同一空间模式中。我们预计我们的结果和技术开辟了一个新的可能性，产生和表征非经典光源的大规模光量子网络在频域。
2013-08-08 quant-ph
Quantum Storage of Frequency-Multiplexed Heralded Single Photons
我们报道了集成激光写入稀土掺杂波导中的频率复用单光子的量子存储。单光子包含15个离散的频率模式，间隔为261 MHz，跨度为4 GHz。它是从通过腔增强自发下转换产生的非简并光子对获得的，其中预告光子在电信波长处，预告光子在606 nm处。利用原子频率梳（AFC）方案，通过在晶体的非均匀加宽内创建多个梳，将频率多模光子存储在掺杂镨的波导中。由于AFC方案的固有时间多模态性，每个频谱仓包括9个时间模式，使得存储的模式的总数约为130。我们证明了这种存储保留了单光子的非经典特性及其归一化的频谱。
2019-02-18 quant-ph
Coherence and Entanglement Preservation of Frequency-Converted Heralded Single Photons
我们报道了近红外光子从854nm波长到1310nm的电信O波段的量子频率转换，总转换效率为8%。在854nm处的纠缠光子对通过II型自发参量下转换产生。在非线性脊形波导中，一个光子与强泵浦光场混合，将其转换为1310nm。我们证明了在转换过程中光子的一阶和二阶相干性的保存。在此基础上推导了双光子态的相干函数，并与实际测量的相干函数进行了比较。这种测量表明了对的时间-能量纠缠的保持。88%的可见度违反了贝尔不等式。
2017-03-08 quant-ph
Quantum repeater via entangled phase modulated multimode coherent states
提出一种基于对称和反对称薛定谔猫态电光调制产生纠缠多模相干态的量子中继器方案，通过中心节点分束器与光子计数预示性制备纠缠，并利用量子隐形传态扩展量子密钥分发范围。
2023-10-26 quant-ph
Configurable heralded two-photon Fock-states on a chip
Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)（法国国家科学研究中心尼斯物理研究所（INPHYNI））；Research Center on Advanced Materials and Technologies, University Alexandru Ioan Cuza（亚历山德鲁·约安·库扎大学先进材料与技术研究中心）
该研究在铌酸锂芯片上实现了可配置的 heralded 两光子 Fock 态生成，通过非线性光学和电光特性结合，展示了 94% 的 Hong-Ou-Mandel 干涉可见度，为量子信息处理提供了新途径。
2020-08-05 quant-ph
Fast path and polarisation manipulation of telecom wavelength single photons in lithium niobate waveguide devices
我们展示了快速偏振和路径控制的光子在1550 nm的锂的光波导器件使用的电光效应。我们展示了单光子态工程、量子干涉、双纠缠光子的快速态制备和量子干涉的反馈控制。这些结果指出了一个单一的平台，这将使非线性单光子源和快速可重构电路的集成，为未来的光子量子信息科学和技术。
2011-07-18 quant-ph
Narrowband heralded single photons via Bragg grating inscription in germanium-doped photonic crystal fiber
University of Bath（巴斯大学）；University of Southampton（南安普顿大学）；ORCA Computing Ltd（ORCA计算有限公司）
通过在掺锗光子晶体光纤中刻写布拉格光栅，实现窄带单光子源，适用于量子存储器耦合和异构量子比特接口。
2026-03-10 quant-ph
Quantum teleportation over the Swisscom telecommunication network
我们利用瑞士电信公司的电信网络，在量子中继结构下进行了量子隐形传态实验。在这个实验中，贝尔状态测量发生在纠缠已经被分发之后，在一个点上，数据被传送的光子已经很远了，并且纠缠的量子比特是从与传送的量子比特不同的晶体和激光脉冲中产生的光子。一个原始的保真度为0.93+/-0.04已经实现了使用一个预示单光子源。
2006-05-03 quant-ph
Quantum Storage of Heralded Single Photons in a Praseodymium Doped Crystal
我们报告的实验表明，预示单光子存储在Pr $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$晶体的长寿命集体光学原子激发的可逆映射。利用腔增强的自发下转换源产生宽非简并窄带（$\approx 2\,\mathrm{MHz}$）光子对。其频率与电信光纤兼容的闲频光子用于预示与Pr $^{3+}$跃迁兼容的信号光子的产生。使用原子频率梳协议存储和检索信号光子。我们展示了存储时间高达$4.5\,\mathrm{μs}$，同时保留非经典的预示和检索的光子之间的相关性。这比以前在固态设备中实现的时间长20倍以上，并且在理想地适合于扩展到自旋波存储的系统中实现。
2014-03-13 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
Entangled photon-pair generation in periodically-poled thin-film lithium niobate waveguides
我们报告的时间频率纠缠光子对和预示着单光子在电信波长的测量，产生使用一个双极化，锂的绝缘体（LNOI）波导泵浦光二极管激光器。我们在高对亮度下实现了高的符合与偶然比（CAR）、低的条件自关联函数值[ $g^{(2)}$（0）]和高的双光子能量-时间Franson干涉可见性，这证明了纠缠光子对和预示的单光子的高质量。
2019-10-08 quant-ph
Linear-Optic Heralded Photon Source
我们提出了一种仅基于线性光学和弱相干态的先驱光子源。通过对Hong-Ou-Mandel干涉仪进行时间调谐，输出光子可以同步地服从亚泊松统计，其统计量由二阶关联函数（$g^2\left(0\right)=0.556$）表示。相位匹配限制的情况下，使源广泛的可调，与100纳米的光谱可调谐的电信频段。该技术呈现出与最先进的基于自发参量下转换的源相当的产率，具有高相干性和光纤量子通信兼容性。
2015-11-22 cs.CR quant-ph
Non-classical two-photon interference between independent telecom light pulses converted by difference-frequency generation
实验研究了可见光波长转换后两光子间的HOM干涉。在实验中，我们利用自发参量下转换制备了一个预示的单光子，另一个光子来自780 nm的弱激光源。我们通过在极化的锂离子电池中使用差频产生将两个光子的波长转换为1522 nm的电信波长，然后观察光子之间的HOM干涉。观测到的可见度是$0.76\pm 0.12$，它清楚地显示了两个光子的非经典干涉。高可见光干涉是实现可见光光子发射源产生的光子的光纤量子通信的重要一步。
2013-04-01 quant-ph
Plug-&-play generation of non-Gaussian states of light at a telecom wavelength
这项工作标志着在连续变量制度的实用量子光学技术的重要进展，因为它显示了实验的可行性，其中非高斯状态生成完全依赖于即插即用组件从引导波动光学技术。这一策略在实验上得到了证实，实验中采用了基于从压缩真空中减去单光子的方法制备低振幅薛定谔猫态。实验的所有阶段都是基于现成的光纤组件。这导致了一个稳定，紧凑，易于重新配置的实现，完全兼容现有的光纤网络，更一般地说，与未来的实验室外的应用。
2022-05-31 quant-ph
Heralded quantum steering over a high-loss channel
纠缠态是许多远程量子信息任务的关键资源，包括保密通信和量子物理的基础测试。这些任务需要对共享纠缠进行强有力的验证，但在长距离上执行它目前在技术上是棘手的，因为通过光纤或自由空间信道的损失打开了检测漏洞。我们设计和实验证明了一个方案，验证纠缠的存在下，至少$14.8\pm0.1$ dB的附加损耗，相当于约$80$公里的电信光纤。我们的协议依赖于纠缠交换来预示有损信道后光子的存在，从而实现量子操纵的事件就绪实现。这一结果克服了现实高损耗场景下设备无关通信和量子中继器实现中的关键障碍。
2018-01-09 quant-ph
Scalable generation of heralded single photons via active feed-forward switching of a fiber delay line
Institute of Space Research, German Aerospace Center（德国航空航天中心空间研究所）；Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学物理研究所）；Institut für Optik und Atomare Physik, Technische Universität Berlin（柏林工业大学光学与原子物理研究所）；AQLS GmbH（AQLS有限公司）
利用自由空间-光纤混合延迟线结合前馈控制，实现多个光子生成事件的时间同步，将同步速率提升六倍，并支持多光子同步，仅轻微增加高阶光子数贡献。
2026-06-16 quant-ph
