Biphoton interference with a quantum dot entangled light source
我们证明了光干涉超出了光子波长的限制,使用'触发'纠缠光子对从半导体量子点。纠缠双光子态的干涉条纹的周期性只有单光子的一半,远小于泵浦光的周期性。高条纹可见度表明双光子干涉比两个连续单光子干涉对退相干不太敏感。结果表明,量子干涉测量可能使用半导体LED类设备。
2008-03-27 quant-ph
1.5um Polarization-Entangled Bell States Generation Based on Birefringence in High Nonlinear Microstructure Fiber
在高非线性双折射微结构光纤中,利用矢量四光子散射的两个标量散射过程实现了偏振纠缠光子对的产生。通过控制泵浦光的偏振态,可以实现偏振纠缠的贝尔态。这为实现高效、紧凑的光纤偏振纠缠光子对光源提供了一种简单的方法。
2009-08-10 quant-ph
Phase-stable source of polarization-entangled photons using a polarization Sagnac interferometer
我们展示了一个简单的,强大的,和超亮的偏振纠缠光子的偏振Sagnac干涉仪的基础上的参数下转换源。双向泵浦类型II相位匹配周期极化KTiOPO 4产生的测量通量的5 000偏振纠缠对/s每mW的泵浦功率在1 nm的带宽在96.8%的量子干涉可见度。Sagnac干涉仪的共光路布置消除了对双光子输出状态的相位稳定的需要。
2005-09-30 quant-ph
A polarization maintaining scheme for 1.5 μm polarization entangled photon pair generation in optical fibers
本文利用一根商用保偏光纤和一个带保偏光纤尾纤的偏振分/合束器组成的保偏全光纤环,在实验上实现了1.5 μm偏振纠缠光子对的产生。进行量子态层析测量以分析所产生的量子态的纠缠特性。在实验中,我们得到了纠缠保真度为0.97 ± 0.03,纯度为0.94 ± 0.03的偏振纠缠Bell态,证明了该方案可以实现量子通信和量子信息应用中所需要的偏振保持纠缠光子对的产生.
2013-07-27 quant-ph
Deterministic generation of entangled photonic cluster states from quantum dot molecules
光子团簇态的成功产生是实现基于测量的量子计算和量子网络协议的关键步骤。已经提出了几种从不同的固态发射体产生这种纠缠态的方案。这些协议中的每一个在概念和实现方面都有自己的挑战。在这项工作中,我们提出了确定性的产生这些光子团簇态的自旋光子接口的基础上托管在一个量子点分子的空穴自旋量子比特。我们的协议解决了许多现有的建议的困难,并铺平了道路,实验上可行的实现高度纠缠的多量子比特光子态的高生产率。
2022-06-08 quant-ph
Quantum dots as potential sources of strongly entangled photons for quantum networks
高度纠缠光子对的产生和长距离传输是新兴光子量子技术的基石,其关键应用例如量子密钥分发和分布式量子计算。然而,最大传输距离的自然限制不可避免地由介质中的衰减设定。包含多个纠缠光子源的量子中继器网络将允许克服这一限制。为此,对光源的亮度和光子对的纠缠度和不可分割性的要求是严格的。尽管到目前为止取得了令人印象深刻的进展,但仍在寻求满足这些要求的最终可扩展光子源。半导体量子点在这种情况下作为偏振纠缠光子对的亚泊松源表现出色。在这项工作中,我们提出了基于GaAs的量子点的最新技术,并将其作为基准来讨论实现实用量子网络所面临的挑战。
2020-11-25 quant-ph
Polarization Entangled Photons at X-Ray Energies
我们发现,偏振纠缠光子在X射线能量可以产生通过自发参量下转换。四种贝尔态中的每一种都可以通过选择泵浦光的入射角和偏振态来产生。
2011-01-28 quant-ph
Strain-Tunable GaAs Quantum dot: A Nearly Dephasing-Free Source of Entangled Photon Pairs on Demand
通过双激子-激子级联从半导体量子点产生纠缠光子是与量子发射体的固态性质相关的各种退相干机制的基础。到目前为止,这已经阻止了近最大纠缠光子的演示,而没有效率低下和复杂的后选择技术的帮助,这些技术几乎不适合量子通信技术。在这里,我们解决这个挑战,使用应变可调GaAs量子点驱动下的双光子共振激发和严格简并激子状态。实验证明,我们的按需源产生的偏振纠缠光子的保真度为0.978(5)和并发度为0.97(1),而不诉诸后选择技术。此外,我们表明,剩余的退相干机制可以克服使用适度的Purcell增强,以实现纠缠度>0.99。我们的研究结果强调,GaAs量子点可以很容易地用于先进的通信协议依赖于量子纠缠的非局域特性。
2018-10-10 quant-ph
Generation of entangled channels for perfect teleportation channels using multi-electron quantum dots
本文提出了一种产生$N$量子比特纠缠态的方案,该纠缠态可以实现量子态的完美传送。通过打开量子位之间的交换相互作用($J$),可以周期性地获得期望的状态。多电子量子点可以是用于以高保真度生成这样的$N$量子比特状态的可能实现。在$N \to \infty$的极限下,存在唯一的时间$t=\frac{1}{J}\cos^{-1}(-1/8)$,在这个时间里,哈密顿动力学给出了$N$量子比特态,可以辅助完美的隐形传态.我们还讨论了核自旋环境对一般$N$量子比特纠缠通道隐形传态保真度的影响。
2008-07-06 quant-ph
The entanglement concentration and purification for entangled polarization photon state
提出了一种非最大纠缠纯纠缠态和混合纠缠态的浓缩纯化方案。我们首先证明了两个相距遥远的Alice和Bob首先从两个共享但纠缠度较小的光子纯态开始产生一个四光子GHZ态,然后对每个位置的两个光子中的一个进行45偏振测量,使得剩余的两个光子投影到一个最大纠缠态。我们进一步证明了该方案也可以用来提纯一类混合偏振纠缠态。
2001-11-08 quant-ph
Entangled photon pairs produced by a quantum dot strongly coupled to a microcavity
我们从理论上证明了通过量子点与光子晶体的模式强耦合的双激子衰变可以按需产生纠缠光子对。强耦合允许调谐混合激子-光子(极化激元)本征模的能量,并且克服与光的不同线性偏振耦合的激子状态之间存在的自然分裂。此外,极化子状态由于其寿命比裸激子的寿命短十至百倍而被很好地保护以防止退相。我们的分析表明,提出的方案可以实现与目前的技术。
2008-04-15 quant-ph
Spectrally Resolved Quantum Tomography of Polarization Entangled States
研究了在第二类自发参量下转换(SPDC)线宽范围内产生的宽带偏振纠缠态。应用一个完整的量子偏振层析协议在任意组合的频率和角边带模式,我们揭示了一个复杂的结构的非简并非共线偏振纠缠态内产生的SPDC线宽。结果表明,同时补偿纵向和横向走离可以使偏振纠缠结构发生变化。
2010-09-25 quant-ph
An intuitive scheme for the restoration of entanglement for polarization-entangled photons emitted from quantum dots with non-vanishing fine structure splitting
通过双激子-激子复合级联从量子点产生偏振纠缠光子由于中间激子能级之间存在能量分裂而变得复杂,这严重降低了纠缠光子源的质量。在本文中,我们提出了一种新的,概念上简单和直接的建议,恢复纠缠的源,通过应用级联的时间依赖的操作上发出的光子。这与通常采用的技术形成鲜明对比,通常采用的技术作用于量子发射器本身,以消除其根部的精细结构分裂。与当前技术的实施的可行性进行了讨论,并通过一系列的蒙特卡罗模拟的实验装置的缺陷的建议的补偿方案的鲁棒性进行评估。
2021-10-11 quant-ph
Protocol for generating multi-photon entangled states from quantum dots in the presence of nuclear spin fluctuations
多光子纠缠态在量子信息科学中有着重要的应用价值。半导体量子点提供了一种有希望的途径,通过经由受限的电子自旋介导光子-光子相关性来产生这种状态,但是由宿主核自旋环境引起的退相通常将光子之间的相干性(以及因此的纠缠)限制在几纳秒的自旋$T_2^*$时间内。我们提出了一个协议的确定性产生的多光子纠缠态,这是固有的鲁棒性对占主导地位的慢核自旋环境的波动,这意味着相干性和纠缠,而不是仅限于更长的自旋$T_2$时间的微秒。与以前的协议不同,本方案允许产生非常低的错误概率偏振编码的三光子GHZ态和更大的纠缠态,而不需要自旋回波或核自旋平静技术。
2018-01-03 quant-ph
Noise effects and tomography of remote entangled spins in quantum dots
我们研究了退相干对微腔中两量子点间纠缠的影响,并提出了一种测量纠缠态的层析方案。我们考虑的方案通过光子的交换和测量来建立纠缠。通过对噪声由纯退相过程主导的现实假设,我们发现光子必须在短于量子点特征退相时间的时间尺度上交换和测量,以实现可观的纠缠水平。层析成像方案能够重建量子点的完整密度矩阵,并且仅需要单次自旋旋转和额外光子的注入。值得注意的是,我们发现,额外的光子不需要交换和测量的时间尺度短于准确的断层扫描的失相时间,也允许许多被使用,以增加测量信号。
2013-07-29 quant-ph
Generation of hybrid polarization-orbital angular momentum entangled states
混合纠缠态在粒子对的不同自由度之间表现出纠缠,因此可以用于通信信道具有不同特性的非对称光量子网络。报道了利用偏振纠缠态的自发参量下转换源和偏振-轨道角动量(OAM)转移器,首次在实验上实现了偏振-轨道角动量(OAM)混合纠缠态.利用量子态层析技术对产生的量子态进行了表征。最后,观察到混合双光子系统违反贝尔不等式。
2011-03-18 quant-ph
Eliminating temporal correlation in quantum-dot entangled photon source by quantum interference
半导体量子点作为一种很有前途的固态平台,在量子信息应用中表现出了高偏振纠缠度f \textcompwordmark的确定性光子对产生。然而,由于固有的级联发射的时间相关性,光子不可逆性是有限的,这限制了它们的潜在的可扩展性,多光子实验。本文利用量子干涉将偏振纠缠与时间关联解耦,将多光子纠缠f \textcompwordmark的理想性从$(58.7\pm 2.2)\%$提高到$(75.5\pm 2.0)\%$ .我们的工作为实现量子点的可扩展和高质量的多光子态铺平了道路。
2022-12-26 quant-ph
Interference enhanced polarization entanglement and the concept of an Entangled-Photon Laser
受激光操作的启发,我们解决的问题,是否受激发射到偏振纠缠模式可以实现。我们描述了单重态Bell态的受激发射产生的一个态,并提出了一个产生它的装置.作为实现纠缠光子激光的重要的第一步,我们在实验上证明了干涉增强的偏振纠缠.
2001-03-12 quant-ph
Generation of narrow-band polarization-entangled photon pairs at a rubidium D1 line
利用腔增强自发参量下转换(SPDC)过程,在铷原子D1线(795 nm)上产生了窄带偏振纠缠光子对。通过多个温控标准具选择简并单模光子对。所产生的偏振纠缠光子对的线宽为15 MHz,与典型的原子存储带宽相匹配。测量的偏振纠缠光子的Bell参数S=2.73+-0.04,这违反了Bell-CHSH不等式约18个标准偏差。该纠缠光子对源可用于基于原子系综量子存储的量子通信和量子计算。
2016-07-14 quant-ph
Generation of polarization entangled photon pairs by a single crystal interferometric source pumped by femtosecond laser pulses
在飞秒激光脉冲激发下,利用单臂干涉仪产生了偏振态高度纠缠的光子对。实验研究了在这些条件下存在于寻常光子和非常光子之间的时间走离的相关效应。通过在两个正交偏振分量之间引入适当的时间补偿,获得了高纠缠脉冲态。
2006-06-06 quant-ph
Implementing controlled-NOT gate based on free spin qubits with semiconductor quantum-dot array
基于半导体量子点中的电子自旋作为量子比特,在固体纳米结构中构造了一种新的量子控制非门(CNOT),而无需借助自旋-自旋相互作用。利用单电子隧穿技术和相干量子点元胞自动机结构产生辅助电荷纠缠态。利用辅助电荷纠缠态作为中间态,我们得到了一个自旋纠缠态,并设计了一个仅利用单自旋旋转的CNOT门。
2007-08-19 quant-ph
Creating multiphoton-polarization bound-entangled states
束缚纠缠态是纠缠世界中的奇异物。它们需要纠缠来创造它们,但是一旦它们形成,就不可能从它们中局部提取任何自由纠缠。直到最近才在实验室中实现了几个束缚纠缠态。受这些实验的启发,我们提出了各种方案来创建光子偏振的束缚纠缠态。这些纠缠态包括Acin-Schwarz-Lewenstein-Sanpara态、Dur态、Lee-Lee-Kim束缚纠缠态和不可扩展乘积基束缚纠缠态。
2011-05-12 quant-ph
All-Fiber Source of Polarization-Entangled Photon Pairs Based on a Novel Birefringence Compensated Scheme
提出了一种新的用于量子通信的偏振纠缠光子对全光纤光源。利用法拉第旋转镜补偿光纤双折射,与现有方案相比,提高了对随机偏振漂移的稳定性。
2006-10-23 quant-ph
Entangled Photons from Small Quantum Dots
讨论了小量子点旋转栅门的能级方案及其在双光子纠缠产生中的应用。由于单电子能级的大的能量分裂,只有一个单电子能级和一个单空穴能级可以与导带和价带中的能级共振。这导致一个模型有九个不同的水平,这是分裂的库仑相互作用。我们表明,光学选择规则是不同的平坦和高大的圆柱对称点,以及这如何影响质量的纠缠产生的双激子状态的衰变。模型中考虑了载流子隧穿效应和谐振腔效应。
2002-10-24 quant-ph
Nonlocal PMD compensation in the transmission of non-stationary streams of polarization entangled photons
研究了偏振纠缠光子分布在光纤信道中时,非局域补偿偏振模色散(PMD)的可行性,并考虑了利用脉冲光泵浦信号产生纠缠的可能性,对非局域补偿的有效性进行了量化.
2010-12-09 quant-ph
Deterministic generation of polarization-entangled photon pairs in a cavity-QED system
我们提出了一个腔QED方案,可以确定性地产生Einstein-Podosky-Rosen偏振纠缠光子对。在经典的$π$偏振泵浦光场辅助下,一个四能级三脚架原子与两个具有偏振简并的高Q光学腔连续耦合。利用原子-腔系统中的受激拉曼绝热通过过程产生偏振纠缠光子对。该方案对原子的自发衰变具有很强的鲁棒性,在量子信息处理中具有潜在的应用价值。
2007-11-11 quant-ph
Nonclassical Correlation of Polarization Entangled Photons in a Biexciton-Exciton Cascade
建立了一个理论模型,研究了双激子-激子级联系统中偏振纠缠光子的强度-强度关联。我们计算了相关度,并显示了激子态的失相和能级分裂对极化相关的影响。我们的理论计算与最近在半导体量子点中观测到的偏振相关强度-强度关联一致[R. M.史蒂文森等例如,Nature 439,179(2006)]。我们的模型可以推广到研究耦合量子点系统中的偏振纠缠光子发射。
2008-11-10 quant-ph
Two-step Quantum Key Distribution Schemes Using Polarization and Frequency Doubly Entangled Photons
提出了一种利用频率和偏振双纠缠光子的两步量子密钥分发协议。在该协议中,信息通过对两个双纠缠光子中的每一个的酉操作进行编码,并通过两个步骤从Alice发送到Bob。设计了状态测量装置。对通信的安全性进行了分析。
2007-10-06 quant-ph
Bell's inequalities with realistic noise for polarization-entangled photons
与通常认为实验制备的纯纠缠态可以用白噪声混合态描述的假设相反,对参量下转换产生的偏振纠缠态,更现实的描述是在一个优选偏振基上,它们是由于退相干而产生的混合态.白噪声和色噪声之间的这种区别是至关重要的,当我们寻找两个量子比特和两个量子纠缠态的贝尔不等式的最大违反。我们发现,违反贝尔不等式与现实的噪声偏振纠缠光子是非常强大的色噪声,而这是不是白噪声的情况下。此外,我们还研究了三比特和四比特纠缠态中白噪声和色噪声对贝尔不等式最大违反的影响。
2005-11-30 quant-ph
Generation and dynamical manipulation of polarization entangled Bell states by a silicon quantum photonic circuit
提出了一种硅量子光子电路,并将其作为一种集成的量子光源,用于电信波段偏振纠缠Bell态的产生和动力学操纵。首次在四个硅波导中通过自发四波混频产生了双光子态。通过片上量子干涉和量子叠加将它们转换成偏振纠缠的Bell态,然后耦合到光纤中。利用两个非正交偏振基下的双光子干涉,证明了产生的光子对的偏振纠缠特性。通过简化的Bell态测量实验,证明了输出态可以在两个偏振纠缠Bell态之间动态切换。实验结果表明,其操纵速度可支持几十kHz的调制速率,在需要动态量子纠缠Bell态控制的量子通信和量子信息处理等应用中显示出了巨大的潜力。
2021-03-13 quant-ph
Experimental Realization of Polarization Qutrits from Non-Maximally Entangled States
基于最近的提议[Phys. Rev. A 71,062337(2005)],我们利用非最大纠缠态和线性光学变换,在实验上实现了双光子偏振量子态。通过这种技术,在高亮度水平下产生高保真度的相互无偏量子点。
2007-07-19 quant-ph
Preparation of polarization entangled mixed states of two photons
提出了一种利用受控位置退相干制备任意两光子偏振纠缠混合态的方案。该方案仅使用线性光学器件和单模光纤,在现有的光学技术条件下,在实验上是可行的。
2003-11-21 quant-ph
Entangled photons from quantum-dot-cavity systems under non-Markovian decoherence by pulsed excitation
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学)
研究通过脉冲双光子共振激发量子点谐振腔系统,在非马尔可夫衰减条件下计算纠缠光子对的纠缠度,提出算法降低非马尔可夫动力学模拟的计算成本。
2026-07-08 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
Polarization-Entangled Light Pulses of 10^5 Photons
我们实验证明了包含超过10^5个光子的压缩真空脉冲的偏振纠缠。我们还通过计算施密特数和测量其操作对应物来研究光子数纠缠。从理论上讲,我们的脉冲越纠缠,它们就越亮。这在量子技术,特别是光子量子门和量子存储器中有着重要的应用前景。
2012-06-18 quant-ph
Highly indistinguishable and strongly entangled photons from symmetric GaAs quantum dots
可扩展的非经典光源的发展是释放量子光子学\cite{Kimble:Nat2008}技术潜力的基础。在正在研究的系统中,半导体量子点目前正在成为不可区分的单光子的近最佳来源。然而,它们作为纠缠光子对源的性能相比之下仍然是适度的。在传统的Stranski-Krastanow InGaAs量子点上的实验已经报道了非最佳的纠缠水平和发射光子的不可分辨性。对于纠缠隐形传态和量子中继器等应用,这两个标准必须同时满足。在这项工作中,我们表明,这是可能的,集中在一个系统,迄今为止,已收到有限的关注:GaAs量子点通过液滴蚀刻生长。利用双光子共振激发方案,我们证明了这些量子点可以发射出高纯度(g ^(2)(0)= 0.002 +/-0.002)、高不稳定性(0.93 +/-0.07)和高纠缠保真度(0.94 +/-0.01)的触发偏振纠缠光子。这种前所未有的纠缠度,与InGaAs相反,理论上可以达到接近1的值,允许在没有时间或光谱滤波的帮助下违反贝尔不等式(2.64 +/-0.01)。我们的研究结果表明,如果量子点纠缠资源将用于未来的量子技术,GaAs可能是选择的系统。
2016-10-21 quant-ph
Entangled photons from a strongly coupled quantum dot-cavity system
最近有人提出将量子点与光子晶体强耦合作为纠缠光子对的来源[R. Johne等人,物理修订信函100,240404(2008)]。通过中间极化激子态的双激子衰减可以用来克服耦合到水平和垂直偏振光模式的激子态之间的自然分裂,从而可以预期高度的纠缠。我们从理论上研究了实际点腔系统的特性,包括激子共振的不同振子强度与不同偏振态光耦合的影响。我们表明,在这种情况下,一个独立的腔共振的调整是必要的,以保持较高的纠缠度。我们还考虑的情况下,双激子激子过渡也强烈耦合到一个腔模式。我们表明,可以实现非常快的发射率,允许在太赫兹范围内的重复率。然而,这种快速发射的代价是对许多强耦合共振进行非常复杂的调谐,以及量子效率的损失。总之,强耦合点腔系统似乎是非常有希望作为纠缠光子对的来源。
2008-11-20 quant-ph
Generation of pulsed polarization entangled photon pair via a space cascaded two-crystal geometry
在空间级联双晶体结构中,利用自发参量下转换过程中的I型相位匹配,实现了脉冲偏振纠缠光子对的产生。晶体的光轴以这样的方式对准,即水平偏振光子对从上晶体产生,垂直偏振光子对从下晶体产生。这两个过程是同时进行的,但在空间上是可分离的。我们利用单模光纤擦除这两个过程之间的空间信息,得到高纠缠度的偏振光子对。该光子对在没有窄带滤波和时间补偿的情况下,对偏振变量表现出超过86%的高可见度量子干涉。
2002-09-04 quant-ph
Two-photon coherent control of atomic collisions by light with entangled polarization
本文描述了一种利用两束具有纠缠偏振态的关联光束对原子碰撞内部动力学进行相干光控制的新方法。我们表明,如果激发的碰撞对原子是由两个光子具有纠缠偏振,它是可能的重定向到某些通道与选定类型的内部过渡对称的碰撞输出片段。过渡对称定义在体固坐标系中,该坐标系在空间中具有随机的和最初未知的取向。
2015-01-21 quant-ph
Broadband pumped polarization entangled photon-pair source in a linear beam displacement interferometer
利用宽带自由运转的激光二极管泵浦单极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体,将其置于线性光束位移干涉仪中,利用0型自发参量下转换(SPDC)技术,实现了偏振纠缠光子对的产生.我们观察到对率为0.56 Mpairs/s/mW,在一个单一的空间模式,在100 nm的光谱范围内的偏振可见度为97.7%。该实验展示了一种利用高功率自由运转的激光二极管和快速多路复用探测器观测千兆计数率的偏振纠缠光子对的途径。
2019-11-28 quant-ph
Polarization Entangled W State using Parametric Down-Conversion
提出了一种利用四个参量下转换光子制备偏振纠缠W态的实验方案。我们考虑两种不同的配置和提高产量的方法,通过使用单光子源。在所提出的方案中,仅使用线性光学元件和光子探测器,使得该方案通过当前技术是可行的。
2002-08-27 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
Entangled states of two quantum dots mediated by Majorana fermions
在一对马约拉纳费米子的辅助下,我们提出了通过李雅普诺夫控制两个量子点在电荷和自旋自由度上纠缠的方案。考虑了四种不同的方案,即,隐形传态方案、交叉Andreev反射方案、点内自旋翻转方案和超越点内自旋翻转的方案。我们证明了用方波脉冲调制量子点的化学势可以产生纠缠,这在实际中是很容易实现的。与李雅普诺夫控制方法相比,我们还讨论了利用绝热通道制备纠缠态的方法。利用李雅普诺夫控制的方案有两个优点,即,控制哈密顿量的选择灵活,控制时间比绝热通过方案短得多。此外,我们还发现在点内自旋翻转之后的方案中,不同绝热通道的结果差别很大,这可以理解为量子相消干涉的一种效应。
2016-11-29 quant-ph
Silicon-on-insulator integrated source of polarization-entangled photons
我们报道了在绝缘体上硅线波导中利用自发四波混频产生通信波长的偏振纠缠光子的实验。关键部件是一个2D耦合器,它将路径纠缠转换为器件输出端的偏振纠缠。利用量子态层析技术,我们发现产生的态与纯的非最大纠缠态具有88%的保真度。所产生的状态违反CHSH贝尔不等式S=2.37 \pm 0.19。
2013-05-29 quant-ph
Evaluation of two-photon polarization density matrix of polarization-entangled photon-pairs generated through biexciton resonant hyper-parametric scattering
利用双激子共振超参量散射研究了CuCl单晶中偏振纠缠光子对的激发功率依赖性。测量得到的双光子偏振态对应的双光子偏振密度矩阵随激发功率的增加而变化。由测量的密度矩阵计算得到的纠缠度和线性熵表明,双光子偏振密度矩阵可以表示为理想态和全混合态的混合态,且全混合态的混合比随激发密度的增大而增大.密度矩阵和混合比随激发功率的变化源于多光子对的产生。
2018-01-02 quant-ph
Sagnac-type entangled photon source using only conventional polarization optics
我们设计并实现了一种新颖的组合的Sagnac干涉仪与Mach-Zehnder干涉仪的偏振纠缠光子源。这种新的通用配置不需要多波长偏振光学器件,但它在很宽的波长范围内具有良好的偏振质量和相位稳定性。我们演示了仅使用标准的商业光学干涉仪,实验上实现了脉冲产生的偏振纠缠光子对的波长为764 nm和1221 nm通过I型自发四波混频在保偏光纤。通过偏振相关测量验证了偏振纠缠,从原始符合计数和违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式与$S=2.70\pm0.04$的可见性为95.5%。长期相稳定性的特征在于在约1小时的积分时间内艾伦偏差为8 $^\circ$,没有主动相稳定。
2020-07-09 quant-ph
Two Polarization Entangled Sources from the Same Semiconductor Chip
在单片芯片上产生光子的非经典态,如偏振纠缠态,是实现量子计算和量子密钥分发等光量子信息处理的重要一步。在这里,我们展示了两个偏振纠缠光子源在一个单片半导体波导。第一个源是通过同时利用两个自发参量下转换(SPDC)过程,即0型和I型SPDC过程。该芯片还可以通过II型SPDC过程产生偏振纠缠光子,从而能够在同一设备中产生共偏振和交叉偏振纠缠光子。在这两种情况下,偏振纠缠直接在芯片上产生,而不使用任何片外补偿,干涉或带通滤波。这使得能够利用相同的泵浦源同时直接地、基于芯片地生成贝尔状态$(|H,H\rangle+|V,V\rangle)/\sqrt{2}$和$(|H,V\rangle+|V,H\rangle)/\sqrt{2}$。此外,基于化合物半导体,该芯片可以直接与自己的泵浦激光器集成。这项技术开创了一个独立的、集成的、电泵浦的、室温偏振纠缠光子源的时代。
2015-11-06 quant-ph
Narrowband telecom band polarization-entangled photon source by superposed monolithic cavities
本文在光束移位器干涉仪中叠加两个单片非线性晶体腔的单纵模光子对,实现带宽低于500 MHz、符合偶然符合比达20000的稳定通信波段偏振纠缠源。
2024-02-29 quant-ph
Simple scheme for expanding a polarization-entangled W state by adding one photon
我们提出了一个简单的方案来扩展偏振纠缠W态。通过在偏振相关分束器(PDBS)上混合一个光子和其中一个处于n光子W态的光子,我们可以在后选择后获得(n+1)光子W态。我们的方案也为利用单光子和线性光学产生n光子W态打开了大门。
2008-10-15 quant-ph
InAs/GaAs (211)B quantum dots with negligible FSS for the generation of entangled photons
对(211)B InAs/GaAs量子点进行的偏振分辨单点光谱研究表明,与通常的(100)生长InAs量子点相比,(211)B InAs/GaAs量子点中激子能级的精细结构分裂要低得多。时间分辨测量证实了这些点的高振荡强度,因此它们在4 K下具有良好的量子效率,与(100)InAs/GaAs点相当。最后,光子相关测量表明这些点的激子光学跃迁的单光子发射。所有这些特点使得这种新的点系统非常有希望实现固态纠缠光子源。
2011-03-28 physics.optics quant-ph
Long-distance quantum communication with "polarization" maximally entangled states
我们提出了一个长距离量子通信方案,其中通过双光子干涉产生基本纠缠,通过单光子干涉进行量子交换。原子系综的局域“偏振”最大纠缠态是通过从按需单光子源中吸收单光子而产生的。该方案对量子信道中的相位起伏具有鲁棒性,并且提高了长距离高保真纠缠的产生速率。
2010-03-03 quant-ph
Entangled Bell and GHZ states of excitons in coupled quantum dots
我们发现,耦合量子点中的激子是在固态系统中可靠制备纠缠态的理想候选者。一个光学控制激子转移过程中示出的贝尔和GHZ态的产生系统中包括两个和三个耦合点,分别。通过量子动力学方程的解析解和全数值解,确定了产生最大纠缠态的选择性光脉冲的强度和持续时间。建立这样的纠缠态的实验要求进行了讨论。
1999-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
Generation of Narrow-Band Polarization-Entangled Photon Pairs for Atomic Quantum Memories
我们报道了一个通过腔增强自发参量下转换实现的线宽为9.6 MHz的窄带偏振纠缠光子源。该线宽与基于原子系综的量子存储器的典型线宽相当。通过合理设置不同偏振态之间的腔长差、采用温控标准具和主动稳腔,实现了单模输出。利用量子态层析技术对纠缠态进行了表征,得到了与最大纠缠态之间94%的保真度。通过双光子干涉直接测得相干长度为32 m。
2008-11-03 quant-ph
A Broadband Nanowire Quantum Dot Cavity Design for the Efficient Extraction of Entangled Photons
本文提出一种宽带纳米线量子点腔体设计,通过强耦合实现高Purcell增强,提升纠缠光子提取效率和单光子分辨性,为量子网络应用提供新途径。
2026-01-07 quant-ph